[实用新型]电压-电流转换电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电流输出电路，尤其是一种电流输出电路中的电压-电流转换电路。 

背景技术

在生产实践和科学研究等众多领域中，经常需要将设备前端电路采集到的电压信号转换为标准的0～20mA或者4～20mA电流信号，然后通过信号线传输到后级电路模块或其他显示、控制设备，以实现信号调理、机构驱动等目的。 

图1所示为目前常用的电压-电流转换电路。Ui为待转换的输入电压，Iout为转换后的输出电流。 

其中：U1、U2均引入了电路负反馈，U1构成同相求和电路，U2构成电压跟随器，取R1＝R2＝R3＝R4＝R。 

Uo2＝Up2 

Up1＝R4/(R3+R4)Ui+R3/(R3+R4)Up2＝0.5Ui+0.5Up2 

Uo1＝(1+R2/R1)Up1＝2Up1 

可得：Uo1＝Ui+Up2 

Ro上的电压为：URo＝Uo1-Up2＝Ui 

所以：     Iout＝Ui/Ro 

可见：在理论上，输出电流Iout的数值仅取决于输入电压Ui和电阻Ro的比值。但是在电路运行时，由于实际工作环境的差异以及元器件的精度误差等外界因素的影响，导致在相同输入电压的情况下，输出电流将会产生一定程度的偏差。这种情况对于需要高精度的电压-电流信号转换的场合是不适用的。因此，有必要对上述电路进行改进，使之能提高输出电流的精度，即电流输出值与理论值基本相吻合。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种改进的电压-电流转换电路，其能提高电流输出精度。 

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种电压-电流转换电路，包括待转换电压Ui、输出电流Iout、电阻R3以及连接在电阻R3与输出电流Iout之间的运算放大器U1和运算放大器U2，其特征在于：所述电压-电流转换电路还包括输出电流调节电路，所述输出电流调节电路包括两个运算放大器U3、U4、电阻R5、R6以及电位器Rp，其中电位器Rp通过电阻R5和R6连接在电路的正、负工作电源+VCC、-VCC之间，电位器Rp的滑动端与运算放大器U3的同相输入端IN+相连，待转换电压Ui与运算放大器U4的同相输入端IN+相连，运算放大器U4的输出端Uo4连接至电阻R3。 

优选地，所述电阻R5连接在电路的正工作电源+VCC与所述电位器Rp的上端之间。 

优选地，所述电阻R6连接在电路的负工作电源-VCC与所述电位器Rp的下端之间。 

优选地，所述输出电流调节电路还包括电阻R7，所述运算放大器U3的反相输入端IN-与其输出端OUT连接后，再与所述电阻R7的左端相连。 

优选地，所述输出电流调节电路还包括电阻R8，所述运算放大器U4的反相输入端IN-连接在电阻R7的右端与电阻R8的左端之间，而所述运算放大器U4的输出端OUT与电阻R8的右端、电阻R3的左端相连接。 

优选地，所述输出电流调节电路还包括电阻R9，所述电阻R9连接在待转换电压Ui与所述运算放大器U4的同相输入端IN+之间。 

优选地，所述输出电流调节电路还包括电阻R10，所述电阻R10的左端与所述电阻R9的右端相连，而其右端接地。 

与现有技术相比，本实用新型提出了一种包括输出电流调节电路的电压-电流转换电路，其通过调节电路中的电位器，使转换电路的输出电流Iout得到小范围调整，从而可弥补由于工作环境的差异、元器件的误差等外部因素引起的输出电流偏差，实现高精度的电压-电流转换。 

附图说明

图1现有技术中的电压-电流转换电路结构图。 

图2本实用新型的电压-电流转换电路结构图。 

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中技术方案进行清楚、完整的描述。