Добрый день!
Была предпринята попытка организовать преобразование диапазона 0-30 V в 4-20 mA. Соотношение примерно 1V~0,54mA . Моделирование в AD показывает необходимый результат,в действительности при Vin>=21,5V ток устанавливается =15,5 mA. Просьба указать на ошибки и, по возможности, подсказать пути решения. Схему прилагаю.

А она полностью соответствует теории? У схемы действительно два питания +36 В и –36 В?

Не изобретайте велосипед.
Используйте: Precision, Low Drift, 4mA to 20mA Two-Wire Transmitter например XTR100 от Burr-Brown / Texas Instruments.

из +5 V формируются через 2 DC/DC.


Благодарю, берем на заметку.

М-да... А я-то надеялся, что будет не так серьёзно.

Вот цитата из официальной бумаги на применённую Вами деталь:

Как видите, она полностью соответствует реальности, а то, что ей не соответствует модель — рядовой случай.

Было бы лучше, если бы Вы описали, что за задача, потому что в общем случае она решается одним БП, обыкновенным низковольтным ОУ и транзистором.

Без комментариев...благодарю. Задача: питание +5V (+27V опционально). преобразование диапазона 0-30V в 4-20mA. Снимать показания объекта на расстоянии. Сигнал аналоговый.

Если в начальном варианте высокоомный буфер на входе и заземлённая нагрузка случайности, т.е. что вход допустимо сделать резистором и нагрузка гальванически развязана, тогда предложенный вариант вполне рабочий, и дополнительного БП к имеющимся +27 В не требуется.

Здравствуйте! У меня задача разработать токовую петлю на дискретных компонентах. Со стороны приемника я хочу восстановить аналоговый сигнал передатчика. Но при симуляции моей схемы на стороне приемника получаются колебания сигнала. Не могу понять, где я ошибаюсь. Входной сигнал 1 В должен преобразоваться в 10 мА, затем я преобразую ток в напряжение(отрицательное) и инвертирую его.
Схема:

Уменьшено РґРѕ 89% 1477 x 715 (45.48 килобайт)

Осциллограмма: вход(источник сигнала) красным цветом, выход(нагрузка) - синим

Уменьшено РґРѕ 86% 1195 x 754 (99.65 килобайт)

Сообщение отредактировал arsinho - Feb 20 2015, 08:56

Может, нужны еще какие-нибудь данные чтобы мне кто-то смог помочь? (проблему не решил за выходные)

Тут желательно по частям схему промоделировать и найти источник колебаний. Частота 100 кГц может говорить о наличии задержки сигнала в какой-то цепи, в данном случае операционник в обратной связи надо получше изучить или заменить на другой, если частота колебаний изменится, то вывод однозначный - генерация обусловлена частотной характеристикой операционника, на какой-то частоте фаза сдвигается на 180 градусов, имеем положительную обратную связь и генератор в итоге. Попробуй на вход подать синусоиду или плавно изменяющийся сигнал, чтобы не возбудился паразитный генератор.

В одной из своих схем я убрал такие колебания установкой конденсатора на вход одного из операционников генератора.

На стороне передатчика сделайте источник тока на основе ОУ и Р-МОП транзистора. На стороне приемника преобразуйте ток в напряжение при помощи резистора, после поставьте повторитель или неинвертирующий усилитель на ОУ.

В вашей схеме инвертирующий вход ОУ U5А через резистор 10 Ом соединен в выходом ОУ U1А. Это криминал, так делать нельзя:

- Инвертирующий вход усилителя на идеальном ОУ имеет нулевое сопротивление. Таким образом, выход U1А работает на нагрузку 10 Ом, что явный перегруз. Теоретически, вкупе с U2A, должен получиться источник тока, которому сопротивление нагрузки должно быть пофигу. Однако LM124 очень медленные, а выход у них слабый. Пока отрабатывает обратная связь, выход U1A перегружен, что вносит нелинейность в ОС. Нелинейность в ОС - краеугольный камень возбудов.

- Инвертирующий вход ОУ, который заземлен накоротко, или через емкость, или через малое сопротивление (в вашем случае - посаженный через 10 Ом на выход ОУ, который пытается изобразить близкое к нулю выходное сопротивление, пока не отработала медленная ОС в схеме источника тока) - классический источник возбуда. Никогда не делайте этого. Теоретически корректная схема преобразователя ток-напряжение на инвертирующем ОУ на практике почти никогда не работает правильно, возбуждается. Чтобы задавить возбуждение, последовательно с инвертирующим входом надо добавить резистор ом 100 хотя бы, а также между инвертирующим входом U5A и его выходом добавить конденсатор, примерно 100 пФ. Учтите, что в реалии на входе преобразователя ток-напряжение висит длинный кабель, а это обычно несколько десятков или сотен пикофарад паразитной емкости на землю. Обычный резистор прекрасно преобразует ток в напряжение и никогда не возбуждается. Нефига пижонить.