4~20mA变送电路的设计与仿真测试
开始啦，设计的原理图如下。关于运放和三极管就随便选了下，大家可以根据自己的需要计算参数去选取。
那么，现在来浅谈一下该部分的设计原理。如有错误，还望各位在评论区里指正，晚辈必定虚心改正，求教。
首先是全局功能：由芯片端口给入的区间PWM电位信号，经过电压转电流电路模块，输出与前端PWM对应的电流信号。该电流信号可用于对应外接变化的物理信号的数值显示，即对外界变化量：温度、湿度、电压、电流、分贝、气体含量等范围的测定和显示。
那么接下来就是各个小模块的攻克啦!
在运放前端的是RC滤波组合，给定运放的正向输入端一个稳定的电压值。由于虚短，运放的反向输入端接入R4处的钳位电压也是我们正向输入端的电压。这里我们用Uin表示好啦，这里的R4其实就是关联我们后面电流值的采样电阻啦，后面再说。
Q1三极管为流控器件，但我们在这个电路中，我们并非用到其电流放大功能，而是处于饱和状态的导通功能。也就是说，当Ib值增到一定的程度，我们的Ic并不会再放大，而是处于某数值附近，此时的Uc与Ue之间的电压非常小，相当于我们再电路中植入了常闭合开关。在放大状态的电压数值下，设计基极b处接入的电阻阻值远远大于集电极c处的电阻，使得Ic更容易达到极限值，易得三极管的饱和导通状态。
由于运放反向输入端的钳位电压，使得R4两端的电压卡死在△Ur4=Uin-0=Uin，这就是R4是个采样电阻的原因了。R4端电压就是我们芯片端PWM的电压，再传入芯片ADC。
Q1这里要注意，由于钳位电压的存在，我们需要在12V电源边上加入大电容，当然，不管有没有钳位电压都应该在电源附近加入电容器。Ie=△Ur4/R4 ，Ie=Ic+Ib,Ie≈Ic，流过CE之间的电流。Uc1=12V-Uin,运放U5=U6=Uc1=12V-Uin。
运放和Q2这一段，同样是钳位电压，R9那一端电压为U6，R9两端电压差是（12V-Ud1导通压降）-U6=Uin+Ud1导通压降即△Ur9=Uin+Ud1导通压降，那求一下流过R9的电流：△Ur9/R9
这就是我们心心念叨的变送电流区。
接着就是LC电感组成的π型滤波啦！这里要注意哦，在电感后面串入负载R11和完整接地回路之后才会有4~20mA的电流输出哦！在实体焊接的时候也要注意，该处的电容千万千万不能短路了，一短路，电流回路直接接地，电感、负载相当于和地并联，这样也会没有电流输出哒！点个赞，收藏一下，每天一起进步一点！
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