坛里4~20mA电流源产生电路不理解，

xiaoguo1 · 发表于 2016-8-31 21:31:52

http://www.amobbs.com/thread-4907311-1-1.html
这个贴里的pwm波产生4到20mA电路。模拟开关起到什么作用呢，为什么模拟开关会出来0.4到2V的电压呢？请大侠们指教！

ilikemcu · 发表于 2016-8-31 21:45:51

光耦控制模拟开关的开和关，把2.5V的基准电压和输入PWM一样的占空比导向RC二阶滤波，得到平滑的直流信号，明白了吗？
不过用４０５１貌似导通电阻太大了点吧，后面是１０Ｋ＋１０Ｋ的二阶滤波，感觉这样的温度特性又提不高了，得找低导通电阻的低压模拟开关来做才是最合适的。

xiaoguo1 · 发表于 2016-9-1 10:00:02

ilikemcu 发表于 2016-8-31 21:45
光耦控制模拟开关的开和关，把2.5V的基准电压和输入PWM一样的占空比导向RC二阶滤波，得到平滑的直流信号， ...

0.4V是怎么得到的呢？

ilikemcu · 发表于 2016-9-1 10:04:23

xiaoguo1 发表于 2016-9-1 10:00
0.4V是怎么得到的呢？

实际是占空比在0-100%调节，产生0-2.5V的电压，0.4V很容易算出来，就是16%的占空比时，输出0.4V，同理，占空比80%时，输出2V，用100欧电阻做V-I，就是4-20mA了。

a150252874 · 发表于 2016-9-1 10:23:06

接个DAC在哪里用DA产生新号好用吗，这个电路。

xiaoguo1 · 发表于 2016-9-3 22:24:13

ilikemcu 发表于 2016-8-31 21:45
光耦控制模拟开关的开和关，把2.5V的基准电压和输入PWM一样的占空比导向RC二阶滤波，得到平滑的直流信号， ...

按照图上的参数，pwm波的频率选择多大合适呢？

xiaoguo1 · 发表于 2016-9-5 13:18:32

ilikemcu 发表于 2016-8-31 21:45
光耦控制模拟开关的开和关，把2.5V的基准电压和输入PWM一样的占空比导向RC二阶滤波，得到平滑的直流信号， ...

做出来一个电路，通过函数信号发生器给pwm波，记录数据，占空比充10%到75%输出电流是20.02mA到3.96mA。我测的时候占空比步进是1% 统计数据出来后，线性度还是可以的。输出端的稳压二极管起到什么作用呢？选多大参数合适呢？

jxcrgt35 · 发表于 2016-9-5 13:50:53

本帖最后由 jxcrgt35 于 2016-9-5 14:01 编辑

xiaoguo1 发表于 2016-9-5 13:18
做出来一个电路，通过函数信号发生器给pwm波，记录数据，占空比充10%到75%输出电流是20.02mA到3.96mA。我 ...

能具体讲解电路原理吗？看不大懂，求教
是不是这样理解，比如u3c级10脚产生2.5V电压，故R7端电压为2.5V为恒流源，所以R8端电压也为2.5V，通过U3D级R9也为2.5v，电流是恒定的。

ilikemcu · 发表于 2016-9-5 14:01:48

xiaoguo1 发表于 2016-9-5 13:18
做出来一个电路，通过函数信号发生器给pwm波，记录数据，占空比充10%到75%输出电流是20.02mA到3.96mA。我 ...

那个稳压管的作用，是防止输出空载时输出端的电压过高，因为检测端一般是一个250欧或500欧典电阻作为电流采样，然后AD在电阻上测量电压得到结果，如果这个电阻开路，那么测量电压可能会飙升，甚至超过AD输入范围，如果测量端未加保护措施，可能会过压烧坏ADC和后级电路，加了稳压管，就把最高电压钳位了，从而保护了后级电路。
不过楼主位的输出端保护，作为原理阐述是可行的，但是实际应用欠妥，因为稳压管的反向漏电流的存在，会严重影响输出电流的精度，稳压管会分流掉一部分电流，而且这个电流还会随着这个输出电流的变化而变化（因为电流变化时，负载电压也跟着变），最好的做法是给稳压管加一个偏流，然后用一个1N4148做隔离，1N4148这种二极管的反向电流极小，相比于稳压管，可以忽略。

xiaoguo1 · 发表于 2016-9-6 09:09:03

ilikemcu 发表于 2016-9-5 14:01
那个稳压管的作用，是防止输出空载时输出端的电压过高，因为检测端一般是一个250欧或500欧典电阻作为电流 ...

具体怎么做您能够画个草图示意下！万分感谢

ilikemcu · 发表于 2016-9-6 09:24:10

xiaoguo1 发表于 2016-9-6 09:09
具体怎么做您能够画个草图示意下！万分感谢

希望能让你看懂

xiaoguo1 · 发表于 2016-9-6 10:12:18

ilikemcu 发表于 2016-9-6 09:24
希望能让你看懂

稳压管选择几V的，如果负载电阻太大，导致电压太高，岂不是和稳压管连接的二极管正向导通了吗？

ilikemcu · 发表于 2016-9-6 10:29:41

xiaoguo1 发表于 2016-9-6 10:12
稳压管选择几V的，如果负载电阻太大，导致电压太高，岂不是和稳压管连接的二极管正向导通了吗？ ...

我前面说了很多参数了，建议你好好看看，以及了解一下模拟量信号的实际应用。
做好了这些，你的问题就可以自己解答了。
留点事情给你自己做做，这样搞懂了以后才能记住。

xiaoguo1 · 发表于 2016-9-10 11:32:44

ilikemcu 发表于 2016-9-6 09:24
希望能让你看懂

假如说后端负载电阻最大是750欧，则稳压管选择15V电阻选择1K的如何？

xiaoergao · 发表于 2016-9-10 12:18:58

ilikemcu 发表于 2016-9-6 09:24
希望能让你看懂

这个电路好，漏电流减小。大大提高线性精度。

xiaoergao · 发表于 2016-9-10 12:24:15

xiaoguo1 发表于 2016-9-10 11:32
假如说后端负载电阻最大是750欧，则稳压管选择15V电阻选择1K的如何？

电阻可以选大一点，主要是把钳位二极管k拉高，不让输出端的电流流进稳压二极管。电阻选小了会发热。

hy2515131 · 发表于 2016-9-10 16:25:45

mark 4-20mA 高人高人

fengyunyu · 发表于 2016-9-10 16:39:08

听课，模电早就还给老师了！

eagle_avr · 发表于 2016-10-18 14:41:27

这个电路有人验证过吗？

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阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

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