利用4-20mA 电压控制电流输出电路的研究分析

【学渣分析，有错误的地方还请大家指出，感谢支持】

为什么要输出4-20mA的电流我就不赘述了：可以参考下面的文章采用4~20mA电流来传输模拟量

我们先看一下是用最简单的电路来输出4-20ma电流：

 计算过程：虚断、 虚短

虚断：①  v- = v                ② v / R2 = Iout(被控制输出的电流大小)

虚短：③ v+=v-

所以 Iout = V+ / R2        即通过Vin单片机的输入电压来控制通过R2电阻输出的电流大小。

上图是仿真的结构，当Vin输入为3V的时候，通过R2的电流为30mA。

想利用这个电流输出4-20mA 只需要控制Vin范围在   0.4V~2V.        如下图所示

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接下来看这个：

最终我们要求出Iout和Vin的关系：

虚断虚短：

虚短：① V- = V+        

虚断：③ Ir4 = Ir1        ④ Iout = Ir3 = Ir2

  ③ 得到 (V – V-)/R4 = V-/R1           ④得到  Iout = (Vout – V+)/R3 = (V+ – Vin)/R2

  ③ 得到V = 2V- = 2V+                       ④得到  Vout = 2V+ – Vin

Iout = （V- Vout）/R5  带入③④得 Iout = Vin/R5        

即通过控制Vin输入来控制电流输出大小。