[实用新型]0～10V电压信号线性转换到4～20mA电流信号的电路

说明书

本实用新型涉及一种0～10V电压线性转换到4～20ma电流输出的电路。本实用新型在单电源供电的情况下，采用差分电压取样，利用了集成运放的精密运算特性与BJT三极管的非截至区特性，实现0～10V电压信号线性转换4～20mA电流信号，尤其是当电压输入信号为0或者无输入时，电路通过预置的偏置电路稳定的输出4mA的电流信号，避免无信号或者电压为0V时，由干扰或者系统温漂而引起的输出信号不稳定。即用较少的器件现了电压到电流的线性转换，又实现了利用三极管输出特性取样来提高输出信号的抗干扰能力。较之传统转换电路，增加了4Ma电流预置电路，增强了稳定度。

技术领域

本实用新型涉及一种0～10V电压信号线性转换到4～20mA电流信号的电路。

背景技术

一般的通用传感器都具备有模拟量输出的功能，电压型的通用传感器为0～10V输出。由于电压信号远距离传输损失较大，为了有效传输传感器的信号且具备一定的抗干扰性，需要将传感器输出的电压信号转换为电流信号进行传送。并且因为传输线缆的长度和取样负载情况不统一，需要电流输出电路对总负载有一定的适应能力。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种0～10V电压信号转换为负载线性输出4～20mA电流信号的电路，在保证输出能力的前提下，提高信号转换的线性度和输出精度，增加抗干扰的能力。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种0～10V电压线性转换到4～20ma电流输出的电路，其特征在于，包括集成运放单元U1A，集成运放单元U1A的同相输入端一方面经由电阻R1连接电压型传感器模拟量输出端口，另一方面经由电阻R2接地，集成运放单元U1A的反相输入端经由电阻R3接地，集成运放单元U1A的输出端与NPN三极管Q1的基极相连接，NPN三极管Q1的发射极经由电阻R3接地，电压源经由电阻R5连接NPN三极管Q1的集电极，NPN三极管Q1的集电极还与集成运放单元U1B的同相输入端及NPN三极管Q2的集电极相连；

电压源经由电阻R6连接PNP三极管Q3的发射极及集成运放单元U1B的反相输入端，集成运放单元U1B的输出端经由电阻R7连接PNP三极管Q3的基极，PNP三极管Q3的集电极经由负载电阻RL接地；

NPN三极管Q2的发射极经由电阻R4接地，并与集成运放单元U1C的反相输入端相连，集成运放单元U1C的同相输入端与3.3V等电位端连接，集成运放单元U1C的输出端与NPN三极管Q2的基极相连。

本实用新型在单电源供电的情况下，采用差分电压取样，利用了集成运放的精密运算特性与BJT三极管的非截至区特性，实现0～10V电压信号线性转换4～20mA电流信号，尤其是当电压输入信号为0或者无输入时，电路通过预置的偏置电路稳定的输出4mA的电流信号，避免无信号或者电压为0V时，由干扰或者系统温漂而引起的输出信号不稳定。即用较少的器件现了电压到电流的线性转换，又实现了利用三极管输出特性取样来提高输出信号的抗干扰能力。较之传统转换电路，增加了4Ma电流预置电路，增强了稳定度。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种0～10V电压线性转换到4～20ma电流输出的电路的原理图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。