4 至 20mA 电流
变送器设计的关键挑战之一是电压电流转换级。传统的发射器使用多个
运算放大器和
晶体管来执行转换功能。这些方法已经存在很长时间了,但它们通常不灵活,功率效率差,并且电流合规性有限。另一方面,改进的豪兰电流泵可以具有成本效益,因为它解决了所提到的问题。此外,它还紧密模拟了具有几乎无限输出阻抗潜力的理想电流源。图1显示了改进的 Howland 电流泵拓扑,采用高分辨率 DAC、精密基准和高电流运算
放大器实现。分析图 1 中的电路(忽略 IC 3输出端的负载效应),V X处的电压为 V X =(V REF ×D)/2 N,其中 D 是 DAC 数字代码的十进制等效值, N 是位数。 电路可编程发射器图 1改进的 Howland 电流泵构成了这款精密 4 至 20 mA 变送器的。