大家好、
我在网上看到一个电路、将0-10V 信号转换为4-20mA 电流信号、并将其调整为0-70V。 问题在于、有时当电路连接到24V 电源轨时、弹出信号的输出完全错误。 它可以锁定到某个值(例如7mA、20mA 或0mA)、也可以从任意值开始、然后从该值开始。 下面是原理图：
我觉得问题出在 TLV2186。 它表示最大电源电压为24V、绝对最大值为26V。 在启动时，可能会有一些尖峰经过，但效果不好？ 我在 C2和 C3上放置了电容器、500pF。 它们有助于保持一致性、并将运算放大器之间的信号转换为直流信号、但启动问题仍然存在。 我还尝试在 TLV2186的电源引脚上添加一个100nF 去耦电容、但仍然没有。 我是否错过了一些明显的东西？
谢谢！
您好、Luis、
关于您的回答：
1) 1)有时我不会、有时输入对地短路。 在运行的应用中、它连接到另一个电路、其初始电压在启动时可以是0-70V 之间的任何值。
在电路通电之前存在电压会在 INA826处施加电压、在电路通电后必须解决该电压问题。 在通电或达到最低工作电压之前、INA826和 TLV2186内的内部电路将从关断状态变为线性偏置状态。 电路需要一些时间才能达到线性工作点。 最好在放大器完全受电并在其工作点稳定后、使输入电压升高。
2) 2)没有尝试、因为我想弄清楚整个电路可能发生的情况。
我正在尝试了解是 INA826还是 TLV2186、难以相对于特定输入电平实现正确的输出电平。 在电路中仅使用 TLV2186有助于确定哪个级不会产生预期的电压输出。
3)但没关系、因为输出介于4-20mA 之间。 4mA 与147个串联电阻为735mV、远高于其可输出的100mV。 为什么它会首先变为0？ 始终有一条电流路径。 例如、当输出卡在0时、通常的"解决方案"(我不会真正称之为)是打开电流路径、对 R5短路、以便10V 放置在 TLV2186的输入端 、输出变为24V。 之后、再次连接电流路径、电流达到4mA。 但是、在现场、这个过程并不是真正的选择。 在其他一些情况下、输出会被大量偏移、例如从7mA 的输出开始一直到20mA。
我的问题是 INA826的最小输出电压比0V 负电源轨高100mV。如果输入电压非常低、接近0V、则输出无法达到该低电平。 将输出运行到电源轨会导致饱和、并且有一段与脱离该状态相关的恢复时间。 TLV2186运算放大器具有与电源轨限制相似的输出摆幅、并且根据负载所需的电流、该输出摆幅可以比低电源轨高半伏。
4) 4)我使用的是24V LED 电源、使用 TDS 210时、我没有看到电源上出现过冲。 我确实假设、因为我使用 WAGO 连接器进行连接、当从电路连接和断开24V 时、这些问题会与这些连接器上的电缆混淆。
为了正确评估"当电路连接到24V 电源轨时、弹出信号的输出完全错误"行为、需要尽可能减小变量。 我认为+10V 和+24V 电源以及施加到分压器的输入电压应同时形成。 例如、如果+10V 电源在+24V 之前出现、则可能会将 U2设置为锁存条件。 如果运算放大器在施加电源之前由于施加输入电压而锁存、则在电源关闭之前可能无法恢复。 锁存条件可能会导致输出条件不正确。 尽管现代运算放大器旨在最大限度地减小锁存器、但我不会排除这种可能性。
5) 5)电路的当前输出点连接到万用表(用于调试)或 NX-AD4203模拟输入单元。 它具有85个输入阻抗、因此在电路上存在的147欧姆电阻中、它会达到232欧姆。 对于4到20mA 的范围、我们将讨论928mV 到4.64V。
主要问题是4mA 至20mA 的电流路径通过负载接地、U2具有足够的线性输出电压范围。
我对您的电路有其他想法。：
此致、Thomas
精密放大器应用工程
