3、恒流源電路

　　圖3 ?恒流源電路

　　恒流源是模擬集成電路中廣泛使用的一種單元電路，傳感器的信號調(diào)理電路也經(jīng)常要用到恒流源。采用TL431可以構(gòu)成精密恒流源電路。電路如圖3所示。輸出電流為

　　式中β為三極管的電流放大倍數(shù)。應(yīng)選取β較大的三極管，例如9015，其β約為150，也可以選用復(fù)合管。β值越大，溫漂系數(shù)越小，恒流值越穩(wěn)定。運(yùn)放A應(yīng)選用高輸入阻抗的運(yùn)算放大器，例如CA3140。

　　4、IV轉(zhuǎn)換電路

　　在計(jì)算機(jī)自動(dòng)測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常選用具有一定功能的電動(dòng)組合單元作為系統(tǒng)的一部分，對于電動(dòng)組合單元DDZ-Ⅲ型，其輸出信號的標(biāo)準(zhǔn)為4～20mADC。而一般單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)信號輸出只是電壓信號，它能處理的也只有電壓信號，因此需要電流電壓轉(zhuǎn)換。

　　圖4為采用TL431設(shè)計(jì)的4～20mA0～5V電流電壓轉(zhuǎn)換電路。該電路設(shè)計(jì)思路如下：

　　圖4 ? 4～20mA/0～5V轉(zhuǎn)換電路

　　首先4～20mA電流經(jīng)過電阻x變?yōu)椋?～20mA）x的電壓，再減去基準(zhǔn)電壓y，得到輸出電壓UO=（4～20mA）x（kΨ）-y（V）。因?yàn)?mA電流對應(yīng)輸出電壓0V，20mA電流對應(yīng)輸出電壓5V，所以

　　解上述兩個(gè)方程，得到x=5/16kΨ，y=5/4V

　　于是輸出電壓U0=（4～20mA）×5/16（kΨ）-5/4（V）

　　圖4中U0=（4～20mA）R（1+Rf/R1）-Rf/R1*VREF=（4～20mA）R×1.5-0.5×2.5，式中R=（5/16）/1.5=208.33Ψ，R采用200Ψ固定電阻和10Ψ微調(diào)電阻串聯(lián)。

　　5、結(jié)束語

　　本文采用TL431設(shè)計(jì)了輸出電壓穩(wěn)定的線性不平衡電橋、精密恒流源和IV轉(zhuǎn)換電路，電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、新穎、實(shí)用，可廣泛用于模擬電子電路，特別是傳感器的信號調(diào)理電路中。由于精密電壓調(diào)節(jié)器TL431在電路中做基準(zhǔn)電壓，因此電路精度高，穩(wěn)定性能好。