0-5V电压信号转4-20mA电流信号电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电子电路领域，尤其涉及0-5V电压信号转4-20mA电流信号电路。
【背景技术】
[0002] 目前许多工业仪表通常只有0-5V电压信号输出的功能。一般情况下，0-5V的电压 信号远距离传输时，电压信号容易受到外界条件干扰，造成测量结果不准确。而电流信号则 不容易受到外界条件干扰，因此需要提供一种电路能将电压信号转换为电流信号，进行远 距离传输。 【实用新型内容】
[0003] 针对现有0-5V电压信号在远距离传输时，易受到外界条件干扰的问题，本实用新 型提供了 0-5V电压信号转4-20mA电流信号电路。
[0004] 0-5V电压信号转4-20mA电流信号电路，包括相连接的偏置电路和电压转电流电 路，所述偏置电路包括相连接的电阻电路和放大器电路，电阻电路由两个并联的第一电阻 和第二电阻组成，放大器电路由第一放大器和第三电阻并联组成，第三电阻的两端分别接 在第一放大器的反相输入端和输出端，第一放大器的同相输入端接地；所述电压转电流电 路包括第二放大器、三极管及第四电阻，第二放大器的同相输入端接地，第二放大器的反相 输入端与第一放大器的输出端相连，第二放大器的输出端与三极管的基极相连，第二放大 器的Sense端与三极管发射极相连，三极管的发射极与第四电阻的一端相连，第四电阻的 另一端为电流输出端，第二放大器的Ref端与电流输出端相连，三极管的集电极连接12V正 电压。
[0005] 优选地，所述第一电阻的阻值为12. 5千欧，第二电阻的阻值为120千欧，第三电阻 的阻值为4千欧，第四电阻的阻值为100欧姆。
[0006] 优选地，所述第一放大器的型号为0P07U，第二放大器的型号为INA134,三极管为 NPN型三极管。
[0007] 优选地，所述第一电阻的输入电压在0-5V之间，第二电阻的输入电压为12V。
[0008] 本实用新型具有的有益效果是：
[0009] 本实用新型提供的0-5V电压信号转4-20mA电流信号电路，电路简单可靠，且输出 电流大小不受负载的影响，便于在各种仪表、仪器中将0-5V的电压信号转变为4-20mA的电 流信号，转换的电流信号精度高，便于信号的传输以及测量控制。
【附图说明】
[0010] 图1为0-5V电压信号转4-20mA电流信号电路的电路结构图。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图对本实用新型进行具体的说明：
[0012] 结合图1，0_5V电压信号转4-20mA电流信号电路，包括相连接的偏置电路和电压 转电流电路。
[0013] 其中，偏置电路包括相连接的电阻电路和放大器电路，电阻电路由两个并联的第 一电阻R1和第二电阻R2组成，放大器电路由第一放大器1和第三电阻R3并联组成，第三 电阻R3的两端分别接在第一放大器1的反相输入端和输出端，第一放大器1的同相输入端 接地。
[0014] 电压转电流电路包括第二放大器2、三极管Q1及第四电阻R4,第二放大器2的同 相输入端接地，第二放大器2的反相输入端与第一放大器1的输出端相连，第二放大器的 输出端与三极管Q1的基极相连，第二放大器2的Sense端与三极管发射极相连，三极管Q1 的发射极与第四电阻R4的一端相连，第四电阻R4的另一端为电流输出端I，第二放大器的 Ref端与电流输出端I相连，三极管Q1的集电极连接12V正电压。
[0015] 第一电阻的阻值为12. 5千欧，第二电阻的阻值为120千欧，第三电阻的阻值为4 千欧，第四电阻的阻值为100欧姆。第一电阻的输入电压U1在0-5V之间，第二电阻的输入 电压U2为12V。
[0016] 第一放大器的型号为0P07U，第二放大器的型号为INA134,三极管为NPN型三极 管。
[0017] 第一放大器的输出端电压为U3, ·0'3 = ^χθ'2十f Xd a2 a 1
[0018] U1的电压在0-5V之间，经计算U3的电压为0· 4-2V。
[0019] 电流输出端的电流? 经计算I的电流值为4-20mA。 R4
[0020] 本实用新型提供的0-5V电压信号转4-20mA电流信号电路，电路简单可靠，且输出 电流大小不受负载的影响，便于在各种仪表、仪器中将0-5V的电压信号转变为4-20mA的电 流ig号。
[0021] 当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例， 本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应 属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 0-5V电压信号转4-20mA电流信号电路，其特征在于，包括相连接的偏置电路和电压 转电流电路，所述偏置电路包括相连接的电阻电路和放大器电路，电阻电路由两个并联的 第一电阻和第二电阻组成，放大器电路由第一放大器和第三电阻并联组成，第三电阻的两 端分别接在第一放大器的反相输入端和输出端，第一放大器的同相输入端接地；所述电压 转电流电路包括第二放大器、三极管及第四电阻，第二放大器的同相输入端接地，第二放大 器的反相输入端与第一放大器的输出端相连，第二放大器的输出端与三极管的基极相连， 第二放大器的Sense端与三极管发射极相连，三极管的发射极与第四电阻的一端相连，第 四电阻的另一端为电流输出端，第二放大器的Ref端与电流输出端相连，三极管的集电极 连接12V正电压。2. 根据权利要求1所述的0-5V电压信号转4-20mA电流信号电路，其特征在于，所述第 一电阻的阻值为12. 5千欧，第二电阻的阻值为120千欧，第三电阻的阻值为4千欧，第四电 阻的阻值为100欧姆。3. 根据权利要求1所述的0-5V电压信号转4-20mA电流信号电路，其特征在于，所述第 一放大器的型号为0P07U，第二放大器的型号为INA134,三极管为NPN型三极管。4. 根据权利要求1所述的0-5V电压信号转4-20mA电流信号电路，其特征在于，所述第 一电阻的输入电压在0-5V之间，第二电阻的输入电压为12V。
【专利摘要】本实用新型提供了一种0-5V电压信号转4-20mA电流信号电路，包括相连接的偏置电路和电压转电流电路，偏置电路包括相连接的电阻电路和放大器电路，电阻电路由两个并联的第一电阻和第二电阻组成，放大器电路由第一放大器和第三电阻并联组成，第三电阻的两端分别接在第一放大器的反相输入端和输出端，第一放大器的同相输入端接地。电压转电流电路包括依次连接的第二放大器、三极管及第四电阻。本实用新型提供的0-5V电压信号转4-20mA电流信号电路，电路简单可靠，且输出电流大小不受负载的影响，便于在各种仪表、仪器中将0-5V的电压信号转变为4-20mA的电流信号，转换的电流信号精度高，便于信号的传输以及测量控制。
【IPC分类】H03K17/56
【公开号】CN205195680
【申请号】CN201520905069
【发明人】孙晓英, 肖寒, 李明哲, 高翔, 马明, 魏新明, 邹兵
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月12日