在工业应用中，为了节省布线成本，通常采用4-20mA两线制系统。该系统使用两根导线同时为现场传感器/变送器供电并传输模拟信号。我们知道传感器/变送器电路需要一定的电流才能工作；因此，采用这种方法的电路结构必须低功耗。4mA的零点电流确保设备能够正常启动和运行。模拟信号的传输是通过动态调节恒流源电路来实现的，以确保回路中的总电流精确地保持在4mA至20mA之间。
图1. 恒流稳压电路
图2. LM317的内部结构图
图 1 所示为使用 BL317 构建的恒流稳压电路。BL317 是一款低功耗恒流源电路，可将输出电流精确控制在 3.8mA。该电路确保流入 U1 的电流保持恒定在 3.8mA，从而防止电流随下游负载的变化而波动。如图 2 所示的 LM317 内部结构图所示，在正常工作期间，Vout 和 ADJ 之间的电压稳定在约 1.25V，因此流过电阻 R1 的电流 I1 也保持恒定。电流方向用箭头指示，由此可以推导出以下关系：I2 = I1 + I调整，我调整 I1 为 50μA，可以忽略不计。因此，I2 近似等于 I1，即 I2 ≈ I1 = 1.25V/330Ω = 3.8mA。
图 1 所示电路的后续部分利用低功耗电压基准二极管 LM385-2.5 为低功耗系统提供 2.5V 稳压电源。LM385-2.5 的工作电流范围为 20μA 至 20mA，具有极低的动态阻抗和优异的温度稳定性。该电路还巧妙地利用了 TL431 精密电压基准源的特性，将 TL431 的基准引脚 1 和阴极引脚 2 短接，并将其与电路串联。在这种配置下，TL431 的阳极和阴极之间的压降为 2.5V，从而确保恒流源 I2 的输出电压为 5V。该电压可为信号调理电路供电。
CN
网络支持
