几个常用的电压电流转换电路

1、欧阳物创编2021.02.07I/V转换电路设计时间：2021.02.07命题人：欧阳物1、在实际应用中，对不存在共模干扰的电流输入信号，可 以直接利用一个精密的线绕电阻，实现电流/电压的变换，若 精密电阻Rl + Rw二500*可实现010mA/05V的I/V变换， 若精密电阻Rl + Rw = 2500,可实现420mA/：L5V的I/V变 换。图中RZC组成低通滤波器，抑制高频干扰，Rw用于调 整输出的电压规模，电流输入端加一稳压二极管。0-1 OmA电路图如下所示：K10-5VRwO输出电压为：Vo = Ii * (Rl + Rw)（Rw可以调节输出电压规模）缺点是：输出电压随负载的变

2、更而变更，使得输入电流与输 出电压之间没有固定的比例尖系。优点是：电路简单，适用于负载变更不年夜的场合，2、由运算放年夜器组成的I/V转换电路原理：先将输入电流经过一个电阻（高精度、热稳定性好）欧阳物创编2021.02.07使其产生一个电压，在将电压经过一个电压跟随器（或放年 夜器），将输入、输出隔离幵来，使其负载不克不及影响电 流在电阻上产生的电压。然后经一个电压跟随器（或放年夜 器）输出。C1滤除高频干扰，应为pf级电容。电路图如下所示：输出电压为：注释：通过调节Rw可以调节放年夜倍数。优点：负载不影响转换尖系，但输入电压受提供芯片电压的 影响即有输出电压上限值。要求：电流输入信号Ii是从

3、运算放年夜器A1的同相输入端 输入的，因此要求选用具有较高共模抑制比的运算放年夜 器，例如，OP07、OP27等。R4为高精度、热稳定性较好 的电阻。V/I转换电路设计原理：1、VI变换电路的基来源根基理：Ui 最简单的VI变换电路就是一只电阻，根据欧姆定律：】 =氏， 如果包管电阻不变，输出电流与输入电压成正比。可是，我 们很快发明这样的电路无法实用，一方面接入负载后，由于 不成避免负载电阻的存在，式中的R产生了变更，输出电流欧阳物创编2021.02.07也产生了变更；另一方面，需要输入信号提供相应的电流， 在某些场合无法满足这种需要。1、基于运算放年夜器的基本VI变换电路为了包管负载电阻

4、不影响电压/电流的变换尖系,需要对电路进行调整，如图1是 基于运算放年夜器的基本VI变换电路。利用运算放年夜器的虚短概念可知U二U + =0 ;因此流过Ri的电流：再利用运算放年夜器的虚断概念可知，流过RL的电流UiIL = H=R其电路图如下所示：缺点是：负载电阻RL与输入电压Ui没有共地址。因此不太实 用。解决办法是：在同相输入端与输出端加以电压跟随器，以实 现共地输出的V/I变换。其电路图如下所示：相应计算公式为：由IC2为电压跟随器则：由运算放年夜器虚断可知：利用运算放年夜器的虚短概念可知：Un = Up在实际运用中可R1 = R2 = R3 = R4=R，整理上两式，辨别得： 因此有：欧阳物创编2021.02.07再利用运算放年夜器的虚断概念可知：流过负载电阻RL 的电流IL与流过Re电阻的电流相等。即有：因此只要包管Re不变，可见负载电流与输入电压Ui成正比， 就能实现了共地输出的VI变换。缺点是：虽然图2已经实现了共地输出，由于一般运算放年 夜器的输出能力有限，很难满足毫安级别以上的电压电流变 换，只适用于微安级别以及微安一下的电压到电流的变换。 因此需要对运算放年夜器进行扩流输出。最简单的办法是利 用三极管的电流放年夜特性进行扩流输出。扩流解决办法：利用三极管的电流放年夜特性进行扩流输出。电路图如下所示：与扩流前不合的是流过Re的