4-20mA电流环电路规划中躲藏的秘籍

来源:微电流电池测试    发布时间:2024-01-02 21:32:31

  ,电流信号比较电压信号更不简略扰,最小值为4mA而不为0mA,首要是便于

  4-20mA体系的现成芯片现在许多,比方TIADI都有,咱们现在研究其电路结构原理,首要是为了更好地领会电路规划的精华和为特别运用规划所用,除了4-20mA还有体系运用0-24mA,保不齐将来你会运用5-25mA,这类特别运用可没有现成芯片可用了!

  这类运用便是电压转电流的电路,电路结构许多,这儿只罗列两个经典规划,从中看看躲藏的电路规划秘籍

  上图是原理性电路,电路中除了存在负反应R1/R2外,还有正反应R3/R4/RS,这个正反应用在线性电路里可能是有些人没想到的,一般印象中正反应都是在自激振荡中运用,其实正反应在非自激振荡电路中一样可以正常的运用,只需电路全体负反应大于正反应,电路就不会自激振荡,此电路参数挑选比较要害,见以下剖析。

  关于输出端的电压负反应,其可以更好的下降输出阻抗为ro/(1+AF),当体系是正反应且没有自激时,输出阻抗为ro/(1-AF),不自激振荡意味着输出阻抗不为负阻抗仍是正阻抗,即1-AF>

  =0,因为AF为正,可见1-AF应该是个小数,则意味着ro/(1-AF)>

  ro,即正反应引进后,只需参数规划适宜不自激振荡,关于输出端的电压反应会导致输出阻抗添加,最极点的状况便是1-AF=0,导致输出阻抗无穷大,成为了真实的恒流源,这正是咱们做电压电流转化最期望的,输出电流不随负载阻抗改变,真实的恒流源!以上经典电路是否如此?可以简略推导一下:

  可见,R1R4+R1R5=R2R3时,理论上输出阻抗为无穷大,是真实恒流源了。

  负载电阻从1k变到4k欧姆,从下图成果看输出电流改变在1uA左右,很安稳,阐明电路根本等效为恒流源,输出内阻十分高,从反应视点说便是有正反应存在的原因,此仿线)以下再对参数做一下灵敏度剖析,看看哪个要素对电流安稳度影响最大,因为这次剖析负载电阻固定,咱们直接剖析负载电阻R7的端电压V(9)的灵敏度:

  可见电压V2/V3的影响最小为0,R7为-1.52989mV/欧姆,V1的影响为-509.97235mV/V,此成果对吗?咱们手艺剖析核算一下:

  依据前述可得流过R7负载的电流为Iout=-{(R2+R6)/[R1*R5]}

  1kV1=-0.51*V1,所以相对V1的灵敏度为-0.51v/v=-510mv/v,仿真成果完全正确!**c) **此电路中R5的影响较大以上仅仅原理性电路,下图是实践电路:

  再在V1=10v时,调整R12和R6,首要是调整R12使输出为20mA

  电路中很常用,它可以尽可能的避免一般读取电路的负载效应,能轻松完成无影响的高性能读取!三、小结经过共享两个经典的4-20mA电路规划电路,可以领会:

  环路发送器入门 /

  ) /

  原理图 /

  图 /

  图 /

  具有抗干扰能力强,信号传输精度高级长处。 那么可不可以正常的运用单片机输出工业上常用的

  原理图解 /

  系列 /

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