Conversores de tensión a corriente (conversores V a I)

Que é un conversor de tensión a corrente (V to I Converter)?

Un conversor de tensión a corrente (tamén coñecido como V to I converter) é un circuito electrónico que toma a corrente como entrada e produce tensión como saída.

Pero, por que faríamos isto?

Bueno, para os circuitos de instrumentación, cando se crea unha representación analóxica de cantidades físicas específicas (peso, presión, movemento, etc.), a corrente DC é preferida.

Isto é porque as señais de corrente DC serán constantes a lo largo do circuito en serie desde a fonte ata a carga. Os instrumentos de detección de corrente tamén teñen a vantaxe de menos ruido.

Así, ás veces é esencial crear corrente que sexa correspondente ou proporcional a unha tensión definida.

Para este propósito, utilizanse os Conversores de Tensión a Corrente (tamén coñecidos como V to I converters). Pódense simplemente cambiar o portador de datos eléctricos da tensión á corrente.

Conversor Simple de Tensión a Corrente

Cando falamos da relación entre tensión e corrente, é obvio mencionar a lei de Ohm.

Todos sabemos que cando fornecemos unha tensión como entrada a un circuito que comprende un resistor, a corrente proporcional comezará a fluir a través del.

Así, está claro que o resistor decide o fluxo de corrente nun circuito de fonte de tensión ou actúa como un simple conversor de tensión a corrente (ou seja, un V to I converter) para un circuito linear.

O diagrama de circuito dun resistor que actúa como un simple conversor de tensión a corrente está representado a continuación. Neste diagrama, as cantidades eléctricas como a tensión e a corrente están representadas mediante barras e bucles, respectivamente.

Pero na práctica, a corrente de saída deste conversor depende directamente da caída de tensión a través da carga conectada, así como da tensión de entrada. xa que, VR converte. Esta é a razón pola que este circuito é considerado imperfecto ou malo ou versión pasiva.

Conversor de Tensión a Corrente Usando Op-Amp

Un op-amp é implementado para simplemente converter a sinal de tensión na sinal de corrente correspondente. O Op-amp utilizado para este propósito é o IC LM741.

Este Op-amp está deseñado para manter a cantidade precisa de corrente aplicando a tensión necesaria para sostener esa corrente a lo largo do circuito. Hai dous tipos que se explican con detalle a continuación.

Conversor de Tensión a Corrente con Carga Flotante

Como o nome indica, o resistor de carga flota neste circuito de conversor. É dicir, o resistor RL non está ligado ao terra.

A tensión, VIN, que é a tensión de entrada, é dada ao terminal de entrada non invertido. O terminal de entrada invertido é alimentado polo voltaxe de realimentación que está a través do resistor RL.

Esta tensión de realimentación está determinada pola corrente de carga e está en serie co VD, que é a tensión de diferenza de entrada. Polo tanto, este circuito tamén é coñecido como amplificador de realimentación negativa en serie de corrente.

Para o lazo de entrada, a ecuación de tensión é

Xa que A é moi grande,
Así,

Xa que, a entrada ao