1~5V电压信号转换为4~20mA电流输出电路

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网友提出：

有没有办法用运放或者分立件实现1- 5V 转 4 - 20mA 输出，要求用单电源 12 - 24V 内都能正常输出，输出端对负极输出，不能对正极输出。研究了好长时间，只会搞对正极输出的。

于是想了想，画了个图：

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为了减小误差，三极管Q1 、Q2应该尽量选用放大倍数大一些的。三极管的基极电流会增加误差，可以把三极管换成场管：

IC1-1 你应该比较容易理解，以公共地为基准，输入5V 电压时，R3、R4 并联为500 欧，Q2 的电流就是10mA ，R5 上的电压降为2V ；

并联的R3、R4 和R5 构成了电压变换，把输入的5V 电压变换成2V 。

IC1-2 同样是V/I 转换电路，只不过是以串联二极管的负极为公共点，R6 与R2 的作用相同，R7 等同于并联的R4、R5 ；

输入5V 电压时，R5 上的电压为2V，R7 上的电流就是20mA，也就是三极管Q1 对地输出 20mA （忽略三极管的基极电流）。

电路里的串联二极管可以用一只工作端电压1.8V 左右的发光管代替：

场管型号可选择范围很宽，只要耐压大于30V ，GS 结耐压大于20V，都可以使用。

上面的运放型号打成了LM258，也可以用常见的 LM358 。

LM258 / LM358 的输入共模电压范围达不到正电源电压，低大约1.5V ，用3 个1N4148 串联就是为了运放能够正常工作，避免电路失控。

图表里红圈里就是运放共模输入电压范围，比正电源电压低1.5V 。

N4148 的额定工作电流为150mA ；

作为指示用普通小功率LED 的额定功率一般为0.05W，工作电流可以长期 工作在20mA 。

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