三款4-20ma模擬量採集電路圖詳解

2020-12-11 電子發燒友

三款4-20ma模擬量採集電路圖詳解

網絡整理 發表於 2020-04-10 11:08:46

　　4-20ma模擬量採集電路（一）

　　兩線制4-20mA信號隔離調理器：ISO4-20mA-PISO4-20mA-P是一種兩線制4-20mA信號隔離調理器，屬於SUNYUAN　ISO4-20mA系列的產品。該IC內部包含有電流信號調製解調電路、信號耦合隔離變換電路等。很小的輸入等效電阻，使該IC能夠從傳感器迴路中採集到的信號電壓達到超寬範圍。

　　

　　4-20mA模擬量採集電路（二）

　　簡單仿真了一個4-20mA轉換為0.6V-3V的轉換電路。

　　

　　

　　

　　那麼我們實際如何來採集4-20mA的電流，首先我們可以把電流信號轉換為電壓信號，然後經過單片機的12位ADC轉換，結果是把0~VCC的值轉換成了0~4096。如果VCC是3V，我們可以再利用等比公式，把0~4095轉換成0~3V的電壓值，最後把電壓轉換為電流值。這就是我們所採集的最終電流了。

　　4-20ma模擬量採集電路（三）

　　在該系統中主要考慮模擬前端為傳感器，從傳感器送來的是標準信號（即4mA～20mA），這樣設計具有一定的通用性，只要前端接不同的傳感器就可以採集不同的信號源。由於A／D轉換基準為電壓，也就是參考源為電壓，所以A／D轉換的是電壓，這樣需要將電流信號轉換成電壓信號。圖為模擬量採集具體的電路。

　　由圖可以看出，採集電路通過一個電阻將電流信號轉換成電壓信號，為了提高採集的進度，需要採用高精度的電阻，這裡採用的是精度為1％的電阻。電路中採用二極體作為ESD保護電路，考慮到幹擾問題，採用電容進行濾波處理，增加採集電路的抗幹擾問題。

　　

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