一种电流型二线制光照强度变送器的设计
2 变送器电路设计
2．1 光照强度转电压电路
如图2所示，硅光电池将光照强度转化为一个极其微弱的电流，该电流与光照强度成正比。由运算放大器UC1同相输入端与反相输入端虚断可知，硅光电池产生的电流主要流经反馈电阻R1，这样就在运算放大器UC1输出端形成输出电压，该输出电压信号经过运算放大器UC2后进行隔离放大，所以在运算放大器UC2输出端可以得到一输出电压，该输出电压与光照强度成正比。通过调整电阻R1、R2、R3阻值可以将输出电压调整为标准的0～5V。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/177125.htm
公式推导如下：
由运放的虚短虚断可知：
式中：I为硅光电池产生的电流，V1为输出电压。
通过调整R1、R2、R3的阻值，可以得到标准的输出电压为0～5 V。
2．2 电压范围转换电路
如图3所示，上述光照强度转电压电路得到了标准的0～5 V输出电压，该电压通过运算放大器UC3及电阻R4、R5、R6、R7构成的同相比例放大电路后可以变换得到0～1．6 V电压。而经过分压电路，可调电位器W1的滑动端处可以得到一个电压，该电压与前面得到的0～1．6 V电压通过由运算放大器UC4及电阻R9、R10、R11、R12、R13构成的同相加法电路后可以在运算放大器UC4输出端得到0．4～2V的电压。
具体公式推导如下：
由虚短虚断可知：
选择合适的R5、R6、R7阻值，可以使得为0～1．6V。
由同相求和运算电路可知，当R9∥R10∥R11=R12∥R13时，
式中：Vref为可调电位器滑动端得到的分压值。
选择合适的R8、R9、R10、R11、R12、R13阻值以及调节可调电位器，可得Vout2=0．4～2V。
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