Chuyển đổi điện áp sang dòng điện (Chuyển đổi V sang I)

Điều gì là Bộ Chuyển Đổi Điện Áp sang Dòng Điện (V to I Converter)?

Bộ chuyển đổi điện áp sang dòng điện (còn được gọi là V to I converter) là mạch điện tử nhận dòng điện làm đầu vào và tạo ra điện áp làm đầu ra.

Nhưng tại sao chúng ta lại làm điều này?

Trong các mạch đo lường, khi tạo ra biểu diễn tương tự của một số lượng vật lý nhất định (trọng lượng, áp suất, chuyển động, v.v.), dòng điện DC được ưa chuộng.

Điều này là do tín hiệu dòng điện DC sẽ giữ nguyên trong suốt mạch nối tiếp từ nguồn đến tải. Các thiết bị cảm biến dòng điện cũng có ưu điểm là ít nhiễu hơn.

Vì vậy, đôi khi cần thiết phải tạo ra dòng điện tương ứng hoặc tỷ lệ với một điện áp cụ thể.

Vì mục đích này, Bộ Chuyển Đổi Điện Áp sang Dòng Điện (còn được gọi là V to I converters) được sử dụng. Nó đơn giản chỉ thay đổi phương tiện truyền tải dữ liệu điện từ điện áp sang dòng điện.

Bộ Chuyển Đổi Điện Áp sang Dòng Điện Đơn Giản

Khi chúng ta nói về mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện, hiển nhiên phải đề cập đến định luật Ohm.

Chúng ta đều biết rằng khi cung cấp điện áp làm đầu vào cho mạch chứa một điện trở, dòng điện tương ứng sẽ bắt đầu chảy qua nó.

Vì vậy, rõ ràng là điện trở quyết định dòng điện trong mạch nguồn điện áp hoặc nó hoạt động như một bộ chuyển đổi điện áp sang dòng điện đơn giản (tức là V to I converter) cho mạch tuyến tính.

Sơ đồ mạch của điện trở hoạt động như một bộ chuyển đổi điện áp sang dòng điện đơn giản được thể hiện dưới đây. Trong sơ đồ này, các đại lượng điện như điện áp và dòng điện được biểu diễn thông qua thanh và vòng lặp tương ứng.

Nhưng thực tế, dòng điện đầu ra của bộ chuyển đổi này phụ thuộc trực tiếp vào sự giảm điện áp trên tải kết nối ngoài điện áp đầu vào. Vì, VR trở thành. Đây là lý do tại sao mạch này được coi là không hoàn hảo hoặc phiên bản thụ động.

Bộ Chuyển Đổi Điện Áp sang Dòng Điện Sử Dụng Op-Amp

Một op-amp được sử dụng để đơn giản hóa việc chuyển đổi tín hiệu điện áp thành tín hiệu dòng điện tương ứng. Op-amp được sử dụng cho mục đích này là IC LM741.

Op-amp này được thiết kế để duy trì lượng dòng điện chính xác bằng cách áp dụng điện áp cần thiết để duy trì dòng điện xuyên suốt mạch. Chúng có hai loại được giải thích chi tiết dưới đây.

Bộ Chuyển Đổi Điện Áp sang Dòng Điện Tải Phao

Như tên gọi, điện trở tải điện trở đang phao trong mạch chuyển đổi này. Nghĩa là, điện trở RL không được kết nối với đất.

Điện áp, VIN là điện áp đầu vào được đưa vào đầu vào không đảo ngược. Đầu vào đảo ngược được điều khiển bởi điện áp phản hồi qua điện trở RL.

Điện áp phản hồi này được xác định bởi dòng điện tải và nó ở串联在一起。所以这个电路也被称为电流串联负反馈放大器。

对于输入回路，电压方程为

由于A非常大，
因此，
由于输入到运算放大器的输入差分电压是VD，