把0~10V转换成4~20MA的电压-电流转换电路

电路的功能

以电压形式长距离传输模拟信号时，信号源电阻或电缆的直流电阻会引起电 压衰减，信号接收端的输入电阻越低，电压衰减越大。为了提高传输精度，可 采用电流环路――一种恒定电流输出电路，把电压变成电流信号，再加以传输。 即使电缆的电阻为 100 欧，恒定电流电路也能有同样的电流输出，所以不会产 生误差。 电路工作原理

OP 放大器 A2 为恒流输出电路，电流敏感电阻 R11 产生的电压为

0.4~2.0V。A2 的输入包括两部分：0.4V 的置偏和输入信号，在无信号时，为 了使偏置为 0.4V，因 R3=10R4，所以 VR2 的输出端电压必须为-4V。 由于 A2 偏压是-0.4V，所以 A2 输入信号必须为 0~1.6V，两部分合起来相当 于-0.04V~2.0V。设计时为要加大敏感电压，使 OP 放大器 A1 成为衰减器，其 放大倍数为 0.16。 调整

输入电压等于 0V，调整 VR2，使电流敏感电阻 R11 上有 4MA 电流流过，于 是，OP 放大器 A1 可不设失调调节。输入 10V 电压，调节 VR1 使 A1 输出为- 0.16V，调节中包括了恒流输出电路的误差，应把其输出电流调到 20MA。 VR3 用来调节恒流特性，在负载上串联一个电流计，负载在 0 欧和 500 欧切 换，把电流变化调到最小。 元件的选择

OP 放大器无特殊要求，可用普通产品。4MA 的齐纳二极管、可变电阻 VR2 和电阻 R11 的误差对电路精度起决定作用，应选用绝对精度高的新产品，电阻

R4~R7 是调整电阻，允许有一定的误差。 使用注意事项

本电路的负载往往为长电缆，如电路产生振荡，可在 OP 放大器 A2 的反馈 端加 0.001~0.01UF 的电容，这时虽然高频响应会变差，但从其用途看，仍能满 足要求。

象本电路这种恒流电路，从原理上看，不需要负载短路保护，但要注意输出 端开路或来自外部的异常电压。

输出晶体管 TT1 的发射极上如有比+VCC 高的电压，就容易损坏元件，所以 基极-发射极间的二极管必不可少。如有可能，也应在集电极-发射极之间加保 护二极管。D2 对负电压箝们，如改用 10V 左右的齐纳二极管，效果会更好。 tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！