Convertidores de Voltaje a Corriente (Convertidores V a I)
¿Qué es un Convertidor de Voltaje a Corriente (V a I)?
Un convertidor de voltaje a corriente (también conocido como V a I) es un circuito electrónico que toma la corriente como entrada y produce un voltaje como salida.
Pero, ¿por qué lo haríamos?
Bueno, para los circuitos de instrumentación, cuando se crea una representación analógica de ciertas cantidades físicas (peso, presión, movimiento, etc.), se prefiere la corriente DC.
Esto se debe a que las señales de corriente DC serán constantes en todo el circuito en serie desde la fuente hasta la carga. Los instrumentos de detección de corriente también tienen la ventaja de menos ruido.
Por lo tanto, a veces es esencial crear corriente que sea correspondiente o proporcional a un voltaje definido.
Para este propósito, se utilizan los Convertidores de Voltaje a Corriente (también conocidos como V a I). Pueden simplemente cambiar el portador de datos eléctricos del voltaje a la corriente.
Convertidor Simple de Voltaje a Corriente
Cuando hablamos de la relación entre voltaje y corriente, es obvio mencionar la Ley de Ohm.
Todos sabemos que cuando suministramos un voltaje como entrada a un circuito que consta de un resistor, la corriente proporcional comenzará a fluir a través de él.
Por lo tanto, está claro que el resistor decide el flujo de corriente en un circuito de fuente de voltaje o actúa como un simple convertidor de voltaje a corriente (es decir, un V a I) para un circuito lineal.
El diagrama de circuito de un resistor que actúa como un simple convertidor de voltaje a corriente se representa a continuación. En este diagrama, las cantidades eléctricas como el voltaje y corriente se representan a través de barras y bucles respectivamente.
Pero en la práctica, la corriente de salida de este convertidor depende directamente de la caída de voltaje a través de la carga conectada, además del voltaje de entrada. Dado que VR se convierte en
. Por esta razón, este circuito se considera imperfecto o malo o versión pasiva.
Convertidor de Voltaje a Corriente Usando Amplificador Operacional
Se implementa un amplificador operacional para simplemente convertir la señal de voltaje a la señal de corriente correspondiente. El amplificador operacional utilizado para este propósito es el IC LM741.
Este amplificador operacional está diseñado para mantener la cantidad precisa de corriente aplicando el voltaje necesario para mantener esa corriente a lo largo del circuito. Hay dos tipos que se explican en detalle a continuación.
Convertidor de Voltaje a Corriente con Carga Flotante
Como su nombre indica, la resistencia de carga resistor flota en este circuito de conversión. Es decir, la resistencia RL no está conectada a tierra.
El voltaje, VIN, que es el voltaje de entrada, se proporciona al terminal de entrada no inversora. El terminal de entrada inversora se controla por el voltaje de realimentación que está a través de la resistencia RL.
Este voltaje de realimentación se determina por la corriente de carga y está en serie con el VD, que es la diferencia de voltaje de entrada. Por lo tanto, este circuito también se conoce como amplificador de realimentación negativa en serie de corriente.
Para el bucle de entrada, la ecuación de voltaje es
Dado que A es muy grande,
Por lo tanto,
Dado que, la entrada al
