4-20ma输出电路该怎样去计算呢

单片机是如何输出4-20ma电流信号呢？
4-20ma输出电路该怎样去计算呢？

回帖（1）

李淑英

2021-9-29 11:36:43

　　电路原理图
　　

　　电路分析
　　如上图所示，是一个压控恒流源（VCCS），VS1来自单片机DAC引脚的模拟电压信号。经过R1，C1组成的低通滤波器进行滤波后送往运放，从伯德图中可以看出该滤波器在-3dB增益处对应的截止频率为1.59K，足以用来滤除高频数字干扰信号。
　　

　　运放在深度负反馈条件下具有虚短的特性，DAC信号进入运放的同相输入端后，运放会控制输出，通过反馈回路使得反向输入端电压逼近同相输入端电压，最后保持相等。
　　这个过程中三极管进入线性区，IC电流逐渐变大，流过电阻R3的电流增大，R3两端电压也随之增大，最终运放反向输入端电压等于同相输入端电压，电路进入稳定状态。
　　电路中电阻R2，R3，三极管T1，和输出引脚（连接电流表）为串联连接。因此流过电阻R3的电流就是单片机DAC输出电压所对应的电流值（如：R3=100欧姆时0.4V对应输出电流4ma），所以只需要控制单片机DAC输出电压范围，就能够保证电路稳定输出4-20ma电流。
　　下图为DAC输出电压在0.4V-2V之间变化时电路输出电流仿真图。从图中可以看出在仿真软件中该电路的电流线性度较好。
　　