4-20mA电流信号转成0-5V或0-10V电压信号.doc

4-20mA电流信号转成0-5V或0-10V电压信号解决方法:,或者隔离放大器(要求精度高,抗干扰时)如:MAXIMMAX472深圳顺源公司的ISO系列产品 /,节省成本,但不推荐直接串联精密电阻的方式用运放搭建电路就非常好给个地址: l/zonghejishu/2007/0925/、0-5V/0-10mA的V/I变换电路图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路,能将0—5V的直流电压信号线性地转换成0-10mA的电流信号,,构成负反馈回路,输入电压Vi与反馈电压Vf比较,在比较器A1的输出端得到输出电压VL,V1控制运放A1的输出电压V2,从而改变晶体管T1的输出电流IL而输出电流IL又影响反馈电压Vf,达到跟踪输入电压Vi的目的。输出电流IL的大小可通过下式计算:IL=Vf/(Rw+R7),由于负反馈的作用使Vi=Vf,因此IL=Vi/(Rw+R7),当Rw+R7取值为500Ω时,可实现0-5V/0-10mA的V/I转换,如果所选用器件的性能参数比较稳定,运故A1、A2的放大倍数较大,那么这种电路的转换精度,一般能够达到较高的要求。2、0-10V/0-10mA的V/I变换电路 图2中Vf是输出电流IL流过电阻Rf产生的反馈电压,即V1与V2两点之间的电压差,此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp与Vn,反馈电压Vf=V1-V2,对于运放A1,有VN=Vp;Vp=V1/(R2+R3)×R2,VN=V2+(Vi-V2)×R4/(R1+R4),所以V1/(R2+R3)×R2=V2+(Vi-V2)×R4/(R1+R4),依据Vf=V1-V2及上式可推导出: 若式中R1=R2=100kΩ,R1=R4=20kΩ,则有:Vf×R1=Vi×R4, 得出:Vf=R4/R1×Vi=1/5Vi,如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流,则有:IL=Vf/Rf=Vi/5Rf,,输出电流IL与输入电压Vi满足线性关系,,当Rf=200Ω时,此电路能实现0-10v/0-10mA的V/I变换。3、1-5V/4-20mA的V/(VB=10V)上,从运放A1的反向输入VN端输入的,晶体管T1、T2组成复合管,作为射极跟踪器,起到降低T1基极电流的作用(即忽略反馈电流I2),使得IL≈I1,而运放A1满足VN≈Vp,如果电路图中R1=R2=R,R4=R5=kR,则有如下表达式: 由式①②③可推出: 若Rf=,k=,Vi=1-5V,则I1=4-20mA,而实际变换电流IL比I1小,相差I2(IL=I1-I2),I2是一个随输入电压Vi变化的变量,输入电压最小时(Vi=1V),误差最大,在实际应用中,为了使误差降到最小,一般R1,R2,,40kΩ,。4、0-10mA/0-5V的I/V变换电路 在实际应用中,对于不存在共模干扰的电流输入信号,可以直接利用一个精密的线绕电阻,实现电流/电压的变换,如图4,若精密电阻R1+Rw=500Ω,可实现0-10mA/0-5V的I/V变换,