CN104064020A - 一种电压电流信号转换电路 - Google Patents

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CN104064020A CN201410311366.0A CN201410311366A CN104064020A CN 104064020 A CN104064020 A CN 104064020A CN 201410311366 A CN201410311366 A CN 201410311366A CN 104064020 A CN104064020 A CN 104064020A
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Inventor
孟祥适
肖强
王伟莉
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Abstract

本发明公开了一种电压电流信号转换电路，包括：电阻R1、电阻R2、运算放大器A1、电阻Ro1、电阻R3、电阻R4、运算放大器A2、电阻R5、电阻Ro2和运算放大器A3。运算放大器A1与外围电阻构成了同相求和运算电路，运算放大器A2构成了电压跟随器。电阻R1-R4阻值相等，流经电阻Ro1的电流等于Ui/Ro1。此电流由运算放大器A1和电源VCC共同提供。电阻R5与运算放大器A3共使电路增加40mA的输出能力。本电路通过增加电阻和运算放大器，实现了使电压电流信号转换电路的电流输出能力提高两倍的目的。

Description

一种电压电流信号转换电路
技术领域
本发明涉及一种信号转换电路，特别是一种电压电流信号转换电路。
背景技术
电压电流信号转换电路在模拟信号长距离传输的场合得到了广泛的应用。传统的电压电流信号转换电路一般包括两个运算放大器及外围电阻，其中一个运算放大器与相关电阻构成同相求和电路，另外一个运算放大器构成电压跟随电路。由于受到转换电路内部的运算放大器的输出电流的限制，转换电路的输出电流一般不超过20mA。在很多场合，需要大电流信号的传输，如何提高转换电路的输出电流能力，成为了转换电路进一步广泛应用的迫切课题。
发明内容
本发明目在于提供一种电压电流信号转换电路，解决传统的电压电流信号转换电路的输出电流小于20mA，不适用需要大电流信号传输的场合的问题。
一种电压电流信号转换电路，包括：电阻R1，电阻R2、运算放大器A1、电阻Ro1、电阻R3、电阻R4和运算放大器A2，还包括：电阻R5、电阻Ro2和运算放大器A3。
电阻R1的一端接地，电阻R1的另一端与运算放大器A1的负输入端连接；运算放大器A1的负输入端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端分别与电阻R5的一端和运算放大器A1的输出端连接，电阻R5的另一端接电源VCC；运算放大器A1的输出端与电阻Ro1的一端连接，电阻Ro1的另一端分别与运算放大器A2的负输入端和电路的输出端Uo连接；运算放大器A3的正输入端与运算放大器A1的输出端连接，运算放大器A3的负输入端分别与运算放大器A3的输出端和电阻Ro2的一端连接，电阻Ro2的另一端与运算放大器A2的负输入端连接；运算放大器A2的正输入端与运算放大器A2的输出端连接，运算放大器A2的输出端与电阻R4的一端连接；电阻R4的另一端与运算放大器A1的正输入端连接，运算放大器A1的正输入端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与电路的输入端Ui连接。
运算放大器A1与电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4构成了同相求和运算电路，运算放大器A2构成了电压跟随器。电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4阻值相等，算得电阻Ro1的两端电压等于输入电压Ui，则流经电阻Ro1的电流为Ui/Ro1。此电流由运算放大器A1和电源VCC共同提供。一般将电阻R5设置为VCC/20mA,这样既为电路增加了20mA的输出能力，又避免了在输出电流较小时出现大于20mA电流反灌运算放大器A1的情况。电阻Ro1的左端电压经运算放大器A3跟随之后等于电阻Ro2的左端电压，故流经电阻Ro2的电流为Ui/Ro2。因此输出电流就等于Ui/Ro1与Ui/Ro2之和。将电阻Ro2和电阻Ro1设置为相同阻值，故电路输出电流能力又增加一倍，即20mA的能力。故电阻R5与运算放大器A3共使转化电路增加40mA的输出能力。
本电路通过增加电阻和运算放大器，实现了使电压电流信号转换电路的电流输出能力提高两倍的目的。
附图说明
图1 一种电压电流信号转换电路的结构示意图。
具体实施方式
一种电压电流信号转换电路，包括：电阻R1，电阻R2、运算放大器A1、电阻Ro1、电阻R3、电阻R4和运算放大器A2，还包括：电阻R5、电阻Ro2和运算放大器A3。
电阻R1的一端接地，电阻R1的另一端与运算放大器A1的负输入端连接；运算放大器A1的负输入端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端分别与电阻R5的一端和运算放大器A1的输出端连接，电阻R5的另一端接电源VCC；运算放大器A1的输出端与电阻Ro1的一端连接，电阻Ro1的另一端分别与运算放大器A2的负输入端和电路的输出端Uo连接；运算放大器A3的正输入端与运算放大器A1的输出端连接，运算放大器A3的负输入端分别与运算放大器A3的输出端和电阻Ro2的一端连接，电阻Ro2的另一端与运算放大器A2的负输入端连接；运算放大器A2的正输入端与运算放大器A2的输出端连接，运算放大器A2的输出端与电阻R4的一端连接；电阻R4的另一端与运算放大器A1的正输入端连接，运算放大器A1的正输入端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与电路的输入端Ui连接。
所有组成都通过印制导线连接。运算放大器A1与电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4构成了同相求和运算电路，运算放大器A2构成了电压跟随器。电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4阻值相等，算得电阻Ro1的两端电压等于输入电压Ui，则流经电阻Ro1的电流为Ui/Ro1。此电流由运算放大器A1和电源VCC共同提供。一般将电阻R5设置为VCC/20mA,这样既为电路增加了20mA的输出能力，又避免了在输出电流较小时出现大于20mA电流反灌运算放大器A1的情况。电阻Ro1的左端电压经运算放大器A3跟随之后等于电阻Ro2的左端电压，故流经电阻Ro2的电流为Ui/Ro2。因此输出电流就等于Ui/Ro1与Ui/Ro2之和。将电阻Ro2和电阻Ro1设置为相同阻值，故电路输出电流能力又增加一倍，即20mA的能力。故电阻R5与运算放大器A3共使转化电路增加40mA的输出能力。

Claims (1)

1.一种电压电流信号转换电路，包括：电阻R1，电阻R2、运算放大器A1、电阻Ro1、电阻R3、电阻R4和运算放大器A2，其特征在于还包括：电阻R5、电阻Ro2和运算放大器A3；
电阻R1的一端接地，电阻R1的另一端与运算放大器A1的负输入端连接；运算放大器A1的负输入端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端分别与电阻R5的一端和运算放大器A1的输出端连接，电阻R5的另一端接电源VCC；运算放大器A1的输出端与电阻Ro1的一端连接，电阻Ro1的另一端分别与运算放大器A2的负输入端和电路的输出端Uo连接；运算放大器A3的正输入端与运算放大器A1的输出端连接，运算放大器A3的负输入端分别与运算放大器A3的输出端和电阻Ro2的一端连接，电阻Ro2的另一端与运算放大器A2的负输入端连接；运算放大器A2的正输入端与运算放大器A2的输出端连接，运算放大器A2的输出端与电阻R4的一端连接；电阻R4的另一端与运算放大器A1的正输入端连接，运算放大器A1的正输入端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与电路的输入端Ui连接；
运算放大器A1与电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4构成了同相求和运算电路，运算放大器A2构成了电压跟随器；电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4阻值相等，算得电阻Ro1的两端电压等于输入电压Ui，则流经电阻Ro1的电流为Ui/Ro1；此电流由运算放大器A1和电源VCC共同提供；将电阻R5设置为VCC/20mA,这样既为电路增加了20mA的输出能力，又避免了在输出电流较小时出现大于20mA电流反灌运算放大器A1的情况；电阻Ro1的左端电压经运算放大器A3跟随之后等于电阻Ro2的左端电压，故流经电阻Ro2的电流为Ui/Ro2；因此输出电流就等于Ui/Ro1与Ui/Ro2之和；将电阻Ro2和电阻Ro1设置为相同阻值，故电路输出电流能力又增加一倍，即20mA的能力；故电阻R5与运算放大器A3共使转化电路增加40mA的输出能力。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101349927A (zh) * 2008-09-05 2009-01-21 哈尔滨工业大学 一种v-i转换电路及应用这种转换电路的程控电流源
US20090058377A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-05 Ming Chiang Ting Constant voltage to constant current transferring controller
CN202563365U (zh) * 2011-09-28 2012-11-28 魏德米勒电联接国际贸易(上海)有限公司 电压-电流转换电路
CN202838062U (zh) * 2012-10-25 2013-03-27 无锡宇吉科技有限公司 具有电压电流转换电路的温度监控的电箱

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