电池供电的420ma电流源

《电池供电的420ma电流源》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电池供电的4～20mA电流源童有为20150513电池供电的4～20mA电流源由题目可知，该系统是一个升压可控恒流源系统。输入2.5V~4.5V，输出最高28V。DC/DC升压开关电源电流检测与控制负载RL控制系统直流输入VinVo1Io4~20mA相关知识在工业现场，常用电流信号远距离传送模拟信号。使用电流环路传输信号有利于抗干扰以及去除长的导线电阻对信号的压降，使得远距离测量或控制更加精确。4~20mA相关知识工业上厂用4～20mA的电流环传输信号；用4mA表示零信号，用20mA表示信号的满刻度，而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。4～20mA电流环有两种

2、类型：二线制和三线制。当现场无供电条件或电路功耗比较大时使用三线制。当现场有供电条件或电路功耗很小时使用二线制。二线制使用一对导线，比三线制少一根导线，有利于节省成本。二线制4～20mA电流环一般由接收端供电，现场端从电流信号中获得功率，以维持电路工作，并根据传感器信号大小去调整输入（也是输出）电流。一般使用24V供电（也有大于或小于24V电压的），这就要去电路功耗要小于96mW；（实际更低）。或者说，电路要保证静态输入电流小于4mA。4~20mA相关知识接收端常用250欧精密电阻将4~20mA电流转换为1V~5V信号。若线路太长，线路电阻过大（检流电阻、线路电阻、现场电路

3、等效电阻三者之和大于1200欧，或更大），根据欧姆定律，最大电流将小于20mA，现场电路无法将输入/输出电流调整为20mA，电流源饱和。因此，需要控制线路电阻。可通过减小Rs、用更粗的导线减小导线电阻、或提高供电电压来解决电流源饱和的问题。电流源的“饱和”恒流源特性恒流源输出恒定电流，该电流值应与负载阻值无关（前提是电流源未饱和）。但实际恒流源电路输出电流会随负载阻值变化而有微小的变化。电流源的负载调整率表示负载变化时，电流源的稳定程度。该题中负载调整率定义为：（0欧负载时输出电流-500欧负载时输出电流）÷设定电流）。例如：设定输出10mA，负载短路时实际输出电流10.1

4、mA，负载接500欧电阻是实际输出10mA；则负载调整率为（10.1-10）/10=0.1/10=0.01(也可能电阻越大电流越大，计算出的负载调整率应取绝对值)开关电源基础知识直流电压不能通过线性稳压电路升压。提升电压可使用开关电容电路、Boost升压电路、Flyback电路等实现。开关电容电路一般用于小电流（小功率）电压提升倍数不是很大的场合。例如TI公司的电荷泵LM2765电路，可将低至1.8V的电压升为11V，最大输出电流20mA。开关电源基础知识非隔离开关电源基本电路有降压型Buck电路、升压型Boost电路、极性反转型（也叫升降压型）Buck-Boost电路。开

5、关电源基础知识BUCK电路：降压型，将高的输入变为低的输出电压新型号的DC/DC中越来越多使用NMOS管作为开关管。其开关频率高，驱动电流小，导通和截止特性更接近理想开关。VOUT≈D*VIND为PWM的占空比调整占空比可以调节输出电压Buck电路分析当开关导通时，电源给电感充电，电感电压Von≈Vin-Vo；电感电流IL从左到右，且线性增加；到开关关闭前，电感电流达到IPK（峰值电流）。二极管D1截止。开关截止后，由于电感电流不能突变，仍以IPK起始值流动，电流方向仍为从左到右且电流值线性下降；但此时电感处于放电状态，相当于一个电源，电压极性为左负右正。（电源内部电流是从

6、低电位流向高电位的。）Voff=Vo+VD≈Vo开关电源中开关状态发生变化时，电感电压极性都会发生翻转。Boost电路分析Boost电路：升压型，将低的输入变为高的输出电压VOUT≈VIN/(1-D）D=ton÷TD≈（Vo-VIN）/VoBoost电路分析当开关导通时，电源给电感充电，电感电压Von≈Vin；电感电流IL从左到右，且线性增加；到开关关闭前，电感电流达到IPK（峰值电流）。二极管D1截止。开关截止后，由于电感电流不能突变，仍以IPK起始值流动，电流方向仍为从左到右且电流值线性下降；但此时电感处于放电状态，相当于一个电源，电压极性为左负右正Voff=Vo-Vi

7、n-VD≈Vo-Vin；Vo≈Vin+Voff＞Vin；实现升压。Buck-Boost电路分析BUCK-BOOST升降压电路：（也称极性反转电路）将正的输入电压转换为负电压输出。例如可以将+12V输入转换为-5V、-12V、-24V输出。VOUT是电压绝对值Buck-Boost电路分析当开关导通时，电源给电感充电，电感电压Von≈Vin；电感电流IL从上到下，且线性增加；到开关关闭前，电感电流达到IPK（峰值电流）。二极管D1截止。开关截止后，由于电感电流不能突变，仍以IPK起始值流动，电流方向仍为从上到下且电流值