Convertidor de voltaje a corriente 0-5V a 0-20mA

En aplicaciones industriales, cuando se necesita transmitir magnitudes físicas como presión, temperatura o velocidad en forma de señales eléctricas analógicas, existen dos formas comunes de representación: por voltaje o por corriente. Aunque ambas son válidas, la transmisión por corriente es la más empleada. Esto se debe a que, en un circuito en serie, la corriente es igual en cualquier punto sin importar la resistencia de los cables; en cambio, el voltaje sí puede disminuir a lo largo del cableado debido a caídas de tensión. Por esta razón, las señales en corriente ofrecen mayor precisión desde el transmisor hasta el equipo receptor.

Generar señales de corriente suele ser más complejo que generar señales de voltaje. Este módulo simplifica dicha tarea utilizando un amplificador operacional que convierte una señal de entrada en voltaje en una señal de salida en corriente. Además, incorpora dos potenciómetros que permiten ajustar la corriente mínima y máxima. En la práctica, se fija 4 mA como valor mínimo y 20 mA como valor máximo, de manera que 0 mA sea interpretado como un fallo en el transmisor o una ruptura del cable.

Para poner en marcha el conversor, solo es necesario alimentar el módulo por los terminales VCC y GND. El pin OUT entregará una señal de corriente proporcional al voltaje aplicado entre VIN+ y GND. El potenciómetro situado junto a GND regula la corriente mínima, mientras que el ubicado junto a +VIN ajusta la corriente máxima.

Este conversor de 0–5 V a 0–20 mA resulta muy práctico cuando se requiere conectar sensores con salida de 0 a 5 V a equipos industriales como PLC o DCS. Si se tiene un sensor con otro tipo de salida (por ejemplo, DS18B20, medidor de flujo, sensor ultrasónico, etc.), es posible crear una interfaz usando un microcontrolador como Arduino o PIC, un DAC como el MCP4725 y luego este conversor de voltaje a corriente. Con esa combinación se puede adaptar prácticamente cualquier sensor usado en Arduino para ser leído por un PLC, aprovechando la amplia disponibilidad y el bajo costo de dichos sensores.

Características generales: