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電壓電流轉換器的制作方法


   目前在工業控制和許多傳感器的應用電路中,摸擬信號輸出時,一般是以電壓輸出。在以電壓方式長距離傳輸模擬信號時,信號源電阻或傳輸線路的直流電阻等會引起電壓衰減,信號接收端的輸入電阻越低,電壓衰減越大。為了避免信號在傳輸過程中的衰減, 只有增加信號接收端的輸入電阻,但信號接收端輸入電阻的增加,使傳輸線路抗干擾性能降低,易受外界干擾,信號傳輸不穩定,這樣在長距離傳輸模擬信號時,不能用電壓輸出方式,而把電壓輸出轉換成電流輸出。另外許多常規工業儀表中,以電流方式配接也要求輸出端將電壓輸出轉換成電流輸出。電壓電流轉換器就是把電壓輸出信號轉換成電流輸出信號,有利于信號長距離傳輸。針對上述現有技術中所存在的問題,研究設計一種新型的電壓電流轉換器,從而克服現有技術中所存在的問題是十分必要的。
   發明內容鑒于上述現有技術中所存在的問題,本發明的目的是研究設計一種新型的電壓電流轉換器,從而解決電壓方式長距離傳輸模擬信號時,信號源電阻或傳輸線路的直流電阻等會引起電壓衰減,信號接收端的輸入電阻越低,電壓衰減越大。為了避免信號在傳輸過程中的衰減,只有增加信號接收端的輸入電阻,但信號接收端輸入電阻的增加,使傳輸線路抗干擾性能降低,易受外界干擾,信號傳輸不穩定等問題。
   本發明所述的電壓電流轉換器是由電阻R、電位器RW和運算放大器Ul所組成;其特征在于所述的電阻R包括R1、R2、R3、R4、R5和R6六個電阻,電阻Rl和電阻R2連接后與運算放大器Ul的負輸入端相連接,電阻Rl的另一端連接電位器RW,電位器RW的另一端接地,電阻R2的另一端與電阻R5的一端連接后再連接到運算放大器Ul的輸出端,所述的電阻R5的另一端與電阻R4和電阻R6的一端相連接,電阻R4的另一端與電阻R3連接后再與運算放大器Ul的正輸入端連接,電阻R3的另一端連接電壓信號源Vin,所述的電阻R6的另 一端接地。本發明所述的電阻Rl、R2、R3、R4的電阻值盡量相同,或者R4/R3 = R2/R1+RW。 本發明所述的電阻R4 >> R5,R4 >> R6。本發明所述的電壓信號源Vin = 0 5V。
   本發明所述的電壓電流轉換器是將輸入的電壓信號轉換成滿足一定關系的電流信號,轉換后的電流相當一個輸出可調的恒流源,其輸出電流應能夠保持穩定而不會隨負載的變化而變化。對這種電路的基本要**1、輸出電流與輸入電壓成正比;2、輸出電流為恒流源。即當負載電阻在規定范圍內變化時,輸出電流保持不變;3、輸出電流對電源變化、環境溫度等的變化不敏感。4、輸入電壓與輸出電流共地。
   本發明所述的電壓電流轉換器要求將0 5V輸入直流電壓線性地轉換為0 20mA電流源輸出,基本精度在0.2%以內;同時當負載在0 250 Ω變化時,輸出電流變化應在規定精度之內。該電壓電流轉換電路主要是由運算放大器U1、電阻R1、R2、R3、R4、R5、 R6以及電位器RW組成。主要優點在于電路結構非常簡潔,易于實現功能要求,同時極大的 降低了產品的成本。

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