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请教关于4-20mA电路

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出0入0汤圆

发表于 2016-12-22 20:08:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近想设计一个4-20mA信号发生器电路,参考网上的恒流电路,使用LM258方案设计了一个与原理图。

根据输入电压和R9阻值不同,输出0-大约30mA的电流,因为考虑使用隔离设计,所以使用AD5320作为DAC转换,然后用光耦隔离SPI,因为听说工业设备基本都是24V供电,所以用MIC5233稳压一路3.3V电源供DAC使用。

电路如图,LM258电路已经使用Proteus仿真试验过,可以正常产生电流,但是打完PCB焊接后发现,用万用表测量I_OUT和VSS之间没有电流,但AD5320的输出脚电压可以正常变化。
请玩过的帮忙看一下,电路有没有问题,谢谢。

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出0入20汤圆

发表于 2016-12-22 21:21:59 | 显示全部楼层
负载?
什么负载环境下测的?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-12-22 21:59:47 | 显示全部楼层
Error.Dan 发表于 2016-12-22 21:21
负载?
什么负载环境下测的?

没有接负载,直接用的万用表的电流档,我的理解是电流表内阻极小,可以构成闭合回路,如果电路正常,应该有电流存在啊。

出0入89汤圆

发表于 2016-12-22 22:03:10 | 显示全部楼层
Polaris_X 发表于 2016-12-22 21:59
没有接负载,直接用的万用表的电流档,我的理解是电流表内阻极小,可以构成闭合回路,如果电路正常,应该 ...

你接一个大电阻应该就有电流了,你仔细想想,应该能明白

出0入20汤圆

发表于 2016-12-22 22:07:26 | 显示全部楼层
Polaris_X 发表于 2016-12-22 21:59
没有接负载,直接用的万用表的电流档,我的理解是电流表内阻极小,可以构成闭合回路,如果电路正常,应该 ...

就是因为电阻过小把运放拉死了啊,输出这部分Q1出来最多最多拉到VCC-Q1的电压,这时候你万用表内阻多大?他能拉的动?明确讲要不是有R9你这玩意可能都挂了。。。

出0入0汤圆

发表于 2016-12-22 22:08:54 | 显示全部楼层
大兄弟 你这一莫元也是醉了  你这U4A的2 3脚反一下 VOUT接到反向端试试

出0入0汤圆

发表于 2016-12-22 22:54:36 | 显示全部楼层
说什么"把运放拉死", U4A的"2 3脚反一下" 的朋友,可以看看下图,是否和楼主的接法相同?


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出0入0汤圆

发表于 2016-12-23 08:36:04 | 显示全部楼层
alias 发表于 2016-12-22 22:54
说什么"把运放拉死", U4A的"2 3脚反一下" 的朋友,可以看看下图,是否和楼主的接法相同?

alias朋友,我经常用的是下图的恒流源


1、你上面的图AD8603跟随器的作用是什么。
2、你发的这个恒流源的图和我的图工作原理好像不一样,可以讲解下吗。
3、我自己的这个图,我会用但是有个问题,不清楚我图中的三极管是起什么作用啊该怎么分析?

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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-12-23 09:18:11 | 显示全部楼层
Error.Dan 发表于 2016-12-22 22:07
就是因为电阻过小把运放拉死了啊,输出这部分Q1出来最多最多拉到VCC-Q1的电压,这时候你万用表内阻多大? ...

但是我听说有的电流环电路的负载可以为0的啊?之前我用OPA333的时候也试过直接短接测电流,能测。因为OPA333只能在5V下工作,推动能力不足,才考虑上LM258的。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-12-23 09:21:55 | 显示全部楼层
atonghua 发表于 2016-12-22 22:08
大兄弟 你这一莫元也是醉了  你这U4A的2 3脚反一下 VOUT接到反向端试试

呃…………我能说我只有1莫元么?
接到反向端?老实说理解不了为啥接反向端,我主要玩单片机,模电学的很马虎,运放玩的也不明白。

出0入0汤圆

发表于 2016-12-23 11:07:19 | 显示全部楼层
alias 发表于 2016-12-22 22:54
说什么"把运放拉死", U4A的"2 3脚反一下" 的朋友,可以看看下图,是否和楼主的接法相同?

顺便搭车
您好!我按照您以前的电路做了一个0~2V输入;4~20ma输出的,但是测试时,输出电流没有变化。
请问哪里有问题?(图纸上里面的9014写错了,实际是9012)。

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出0入0汤圆

发表于 2016-12-23 11:18:40 | 显示全部楼层
1. 一看就没考虑input offset current / voltage;
2.一看就没考虑电阻失配;
3.dc-dc给da做vref的精度和噪声不敢想象,几个mA而已何必呢;
4.7楼电路是不错选择
howland电路看起来很美, 希望楼主用0.1%的R4/6/7/8算过后还这样觉得

出0入0汤圆

发表于 2016-12-23 11:30:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 zuu0 于 2016-12-23 11:36 编辑

隔离啥啊。。。还多根线,,,人家西门子这些都不做隔离,,而且你也没有隔离啊

出0入0汤圆

发表于 2016-12-23 14:58:00 | 显示全部楼层
Polaris_X 发表于 2016-12-23 09:18
但是我听说有的电流环电路的负载可以为0的啊?之前我用OPA333的时候也试过直接短接测电流,能测。因为OPA ...

你先把输出对地短路,在输入接上直流1V至2V的电压,看看是否如下图所述,上传你所测的电压。



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出0入0汤圆

发表于 2016-12-23 15:16:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 alias 于 2016-12-23 15:52 编辑
河图洛书 发表于 2016-12-23 08:36
alias朋友,我经常用的是下图的恒流源


>>1、你上面的图AD8603跟随器的作用是什么。
因接至运放的电阻,有电流经另外一个电阻(1楼主图中之R4)从输入端流向地端,会对恒流源检测形成误差,加入跟随器的作用就是把这电流减低至nA成pA级别。

>>2、你发的这个恒流源的图和我的图工作原理好像不一样,可以讲解下。
非常标准的Howland电流源,你可在网上得到无数的原理说明,我就不讲解了。

>>3、我自己的这个图,我会用但是有个问题,不清楚我图中的三极管是起什么作用啊该怎么分析?
三极管是起电流控制作用,运放输出高时它容许更多电流通过。

出0入0汤圆

发表于 2016-12-23 15:18:13 | 显示全部楼层
2-605 发表于 2016-12-23 11:07
顺便搭车
您好!我按照您以前的电路做了一个0~2V输入;4~20ma输出的,但是测试时,输出电流没有变化。
请 ...

我在你帖子内答你吧。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-12-23 15:42:06 | 显示全部楼层
alias 发表于 2016-12-23 14:58
你先把输出对地短路,在输入接上直流1V至2V的电压,看看是否如下图所述,上传你所测的电压。

非常感谢,下班回家搞搞。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-12-26 08:53:11 | 显示全部楼层
youkebing 发表于 2016-12-22 22:03
你接一个大电阻应该就有电流了,你仔细想想,应该能明白

老实说,运放这玩意儿不了解,现在基本处于照猫画虎的阶段,还请指教。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-12-26 08:54:16 | 显示全部楼层
Error.Dan 发表于 2016-12-22 22:07
就是因为电阻过小把运放拉死了啊,输出这部分Q1出来最多最多拉到VCC-Q1的电压,这时候你万用表内阻多大? ...

为什么会拉死?我还是想不明白啊。
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