[實用新型]電壓-電流轉換電路

有效

• 申請號: 201120365445.1
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN202563365U
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 錢誠;金振華;凡冬青;劉中
• 申請（專利權）人: 魏德米勒電聯接國際貿易(上海)有限公司
• 主分類號: G05F1/10
• 分類號: G05F1/10
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所(普通合伙) 11264
• 代理人: 孫東風

技術領域

本實用新型涉及一種電流輸出電路，尤其是一種電流輸出電路中的電壓-電流轉換電路。?

背景技術

在生產實踐和科學研究等眾多領域中，經常需要將設備前端電路采集到的電壓信號轉換為標準的0～20mA或者4～20mA電流信號，然后通過信號線傳輸到后級電路模塊或其他顯示、控制設備，以實現信號調理、機構驅動等目的。?

圖1所示為目前常用的電壓-電流轉換電路。Ui為待轉換的輸入電壓，Iout為轉換后的輸出電流。?

其中：U1、U2均引入了電路負反饋，U1構成同相求和電路，U2構成電壓跟隨器，取R1＝R2＝R3＝R4＝R。?

Uo2＝Up2?

Up1＝R4/(R3+R4)Ui+R3/(R3+R4)Up2＝0.5Ui+0.5Up2?

Uo1＝(1+R2/R1)Up1＝2Up1?

可得：Uo1＝Ui+Up2?

Ro上的電壓為：URo＝Uo1-Up2＝Ui?

所以：?????Iout＝Ui/Ro?

可見：在理論上，輸出電流Iout的數值僅取決于輸入電壓Ui和電阻Ro的比值。但是在電路運行時，由于實際工作環境的差異以及元器件的精度誤差等外界因素的影響，導致在相同輸入電壓的情況下，輸出電流將會產生一定程度的偏差。這種情況對于需要高精度的電壓-電流信號轉換的場合是不適用的。因此，有必要對上述電路進行改進，使之能提高輸出電流的精度，即電流輸出值與理論值基本相吻合。?

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提出一種改進的電壓-電流轉換電路，其能提高電流輸出精度。?

為實現上述目的，本實用新型提出如下技術方案：一種電壓-電流轉換電路，包括待轉換電壓Ui、輸出電流Iout、電阻R3以及連接在電阻R3與輸出電流Iout之間的運算放大器U1和運算放大器U2，其特征在于：所述電壓-電流轉換電路還包括輸出電流調節電路，所述輸出電流調節電路包括兩個運算放大器U3、U4、電阻R5、R6以及電位器Rp，其中電位器Rp通過電阻R5和R6連接在電路的正、負工作電源+VCC、-VCC之間，電位器Rp的滑動端與運算放大器U3的同相輸入端IN+相連，待轉換電壓Ui與運算放大器U4的同相輸入端IN+相連，運算放大器U4的輸出端Uo4連接至電阻R3。?

優選地，所述電阻R5連接在電路的正工作電源+VCC與所述電位器Rp的上端之間。?

優選地，所述電阻R6連接在電路的負工作電源-VCC與所述電位器Rp的下端之間。?

優選地，所述輸出電流調節電路還包括電阻R7，所述運算放大器U3的反相輸入端IN-與其輸出端OUT連接后，再與所述電阻R7的左端相連。?

優選地，所述輸出電流調節電路還包括電阻R8，所述運算放大器U4的反相輸入端IN-連接在電阻R7的右端與電阻R8的左端之間，而所述運算放大器U4的輸出端OUT與電阻R8的右端、電阻R3的左端相連接。?

優選地，所述輸出電流調節電路還包括電阻R9，所述電阻R9連接在待轉換電壓Ui與所述運算放大器U4的同相輸入端IN+之間。?

優選地，所述輸出電流調節電路還包括電阻R10，所述電阻R10的左端與所述電阻R9的右端相連，而其右端接地。?

與現有技術相比，本實用新型提出了一種包括輸出電流調節電路的電壓-電流轉換電路，其通過調節電路中的電位器，使轉換電路的輸出電流Iout得到小范圍調整，從而可彌補由于工作環境的差異、元器件的誤差等外部因素引起的輸出電流偏差，實現高精度的電壓-電流轉換。?

附圖說明

圖1現有技術中的電壓-電流轉換電路結構圖。?

圖2本實用新型的電壓-電流轉換電路結構圖。?

具體實施方式

下面將結合本實用新型的附圖，對本實用新型實施例中技術方案進行清楚、完整的描述。?