Voltaje a Corriente Convertidor con Amplificador Operacional

En primer lugar, en algunos casos requerimos convertir una señal de referencia de  voltaje o tensión a corriente eléctrica. Un convertidor de voltaje a corriente. Para este caso, podemos hacer uso de una resistencia y determinar la corriente por ley de Ohm. Sin embargo, si queremos algo más preciso tenemos la siguiente configuración. Este circuito considera el ciclo o malla de retroalimentación en un amplificador operacional. La mayoria de los dispositivos y/o sensores proporcionan una señal de referencia de voltaje, no de corriente. Cuando requerimos una seña de corriente tenemos que implementar un convertidor de voltaje a corriente. Para esto tenemos que implementar el siguiente circuito.

convertidor de voltaje a corriente.

Fig 1. Circuito convertidor de voltaje a corriente.

En primer lugar, considere el circuito previo. Recuerde que la corriente de la resistencia R1 es igual a la que pasa por la resistencia R2. Es por esto que la corriente depende solamente de R1. Por lo tanto, podemos dejar la siguiente expresión.

    \[ i_2=i_1=\frac{v_1}{R_1} \]

 

Ejemplo de convertidor de voltaje a corriente

Considere una fuente de voltaje (sensor, o dispositivo) que esta generando tensión de 500mV . Determine una proporcionalidad de 10 a 1 en corriente, o de otra manera, determine el valor de las resistencias para que la salida sea 50mA.

De acuerdo a la ecuación de la salida tenemos que:

    \[i_2=\frac{v_1}{R_1} \]

En donde podemos despejar el valor de R1:

    \[ R_1=-\frac{v_i}{i_2}=-\frac{500mV}{50mA}= 10 \Omega} \]

Simulamos el circuito para corroborar:

voltaje a corriente

Fig 2. Circuito convertidor de voltaje a corriente. La corriente se toma en la malla de retroalimentación.

Finalmente, cabe destacar que el voltaje de salida cumple con la formula clásica de el amplificador en modo inversor con ganancia controlada.

ATENCIÓN

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One Response

  1. Uriel octubre 13, 2019

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