V转MA实用电路Word格式文档下载.doc
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此电路VCC为15V时,带250Ω的负载没问题,负载再大的话,需要提高VCC,因为要考虑基极的驱动门槛,否则输出大电流时会失真
下面是仿真波形(输入电压与输出电流)
电压转电流电路
本分类名曰自控电子,但自工作从单片机转PLC后,实际很上很少涉及电子方面的东西了,有点对不起这个栏目。
客户设备上的一台电空变换器退役,客户自购的型号错误,将电压型的买成了电流型的,该器件采购周期较长,客户单位生产时间较紧,所以想到了这个电路,将电压控制信号转换为电流信号。
此电路是以前一搞硬件特牛的师兄设计的,曾在多个项目中使用,稳定可靠。
书生曾用Saber对此电路进行动态仿真,转换曲线十分平滑,线性度非常好。
电路元件少,易采购,线路简洁,具有较高的使用价值。
图中Vin为电压输入端,节点b为电流输出端,RL是模拟负载。
4GND
8
Vcc
如将标准的0-10V电压信号转换为0-20mA的标准信号,只须令R10=500Ω。
同理,如转换0-5V的电压信号,令R10=250Ω。
推导过程:
根据“虚断”的概念
由下一条反馈支路得到Vb=2*V3-Vin
①
由上一条反馈支路得到Va=2*V2
根据“虚短”可知V2=V3,所以Va=2*V3
②
列
b点的节点电流方程:
IL=Vb/RL=[Va-Vb]/R10+[V3-Vb]/R8
将①、②代入,得到:
IL=Vin/R10+(Vin-V3)/R8
因为R8>
>
R10,忽略后项,得到负载电流:
IL=Vin/R10
可以看出负载电流是与负载大小无关的表达式
带载能力:
带载能力取决于Q2允许承受的电流和VCC的供电能力,以典型的工业标准信号0-10V到0-20mA的转换为例,Q2至少要能承受20mA电流(一般的三极管都能满足),VCC电压最小18V。
实际应用中可将反馈电阻R8换成了运放电压跟随器,反正LM258是双运放,另一路空着也是空着,不用白不用。
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