4-20ma电流转成电压

vivienlw 2011-07-06 03:43:29

工业上很多传感器输出4-20ma的电流，通常要转成电压0-5v或0-3.3v才能用单片机接收转换。

下面有两种电路，
电路1：
http://hi.csdn.net/attachment/201107/6/0_1309937726cjLy.gif

电路2：
http://hi.csdn.net/attachment/201107/6/0_1309938001k20H.gif

电路1：我个人认为，先把电流信号转成电压，通过250欧姆的取样电阻，然后通过RC滤波器，再把电压高频杂波滤除去。

电路2：不是很明白，这个电路中前面的RC能对电流滤波，以前学习的时候都是以输入端是电压为例的，现在如果换成电流是不是一样的呢？对电流滤波后，再取样。是这样的么？

那么实际中，哪个电路更好呢？先求电压再滤波，还是先滤波再求电压呢。

先谢谢各位。

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vivienlw 2011-07-29

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[Quote=引用 20 楼 chinadragon007 的回复:]

我晕~
第1个电路是将电流转换为电压后通过RC滤波，采样没错！
第2个电路是直接将转换完成后的电压进行分压检测，目的可以检测高于VREF的电压！
[/Quote]

第二个电路如果输入电压，我明白您的意思。你说得对。但如果输入的是电流呢，您能分析下么？
我看模电书上，输入电压信号是，电压源通常与电阻串联，输入电流源时，通常与电阻并联。这样的话，电路2可以接电流信号么

chinadragon007 2011-07-29

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我晕~
第1个电路是将电流转换为电压后通过RC滤波，采样没错！
第2个电路是直接将转换完成后的电压进行分压检测，目的可以检测高于VREF的电压！

vivienlw 2011-07-27

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谢谢大家，受益了。

bjtea 2011-07-21

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4-20毫安电路是国际和国内工业仪表的标准信号制式，恒流源输出对负载的电阻范围有明确要求，不能太大（否则输出电压要多高？），注意到负载可以是多个仪表的输入端串联在一起，单凭这一点，就必须用电路1。

shashadexiaohuo 2011-07-21

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电路1更合理一点

Onsunsl 2011-07-10

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mark

jq_whh 2011-07-09

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对于长线传输，当然要使用电路1，别无选择，而且要在下面有一个与R1对称的R1'，形成平衡电路。
电路2只适合不必长线传输的电路中使用。

dontium 2011-07-09

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[Quote=引用楼主 vivienlw 的回复:]
电路1：我个人认为，先把电流信号转成电压，
……

[/Quote]

纸上谈兵也没有“谈”好，理论基础没有学到

yingxuexuan 2011-07-09

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我以前用的是电阻取样。

pangzi_2008 2011-07-09

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学习中

Great_Bug 2011-07-09

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电路2有更大的灵活性。。。。。比如某些电阻可以用0欧姆的，或某些元件在PCB上不安装。。。。。

wwp135b 2011-07-08

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如果没有其它条件，我选图1。

vivienlw 2011-07-08

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百度文库里又一篇文章，针对2线制，四线制的PLC的应用范例，
都是采用类似电路1的结构图，长线传输后，先取样，再滤波，再送人AD转换电路。

贝隆 2011-07-08

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学习，学习。。

lengxue2012 2011-07-08

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选图1吧

反正你的参数是要调的，因为采样电阻精度问题。
后级得有补偿，或者软件采样做补偿。

bjtea 2011-07-07

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恒流源，功率不耗在你这里就耗在恒流源的输出端。有功夫研究这样简单的“2颗电阻+1颗电容”的电路，不如好好看看其他电路原理方面的书。

vivienlw 2011-07-07

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如果输入是电流，

电路1：电流直接通过R2流走，一小部分通过RC滤波，还会对C充电吧，但功耗是不是不会损耗；
电路2：电流流过R1后会有压降，然后再通过R2取样转成电阻，功耗会损耗，不会全加在取样电阻上，

这对后级电路会有影响么，

bjtea 2011-07-07

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就你这个电路，电压、电流滤波没有什么区别。如果我们关心的参数是电流，可以强调是对电流进行滤波；
电路2完全可以认为是对R2上的电压进行滤波，而且也是RC滤波；

vivienlw 2011-07-06

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为什么电路2的等效滤波时间常数为RC/2呢，我的模电太差了。

假如：
输入：都是4~20ma的电流信号，
输出：1~5v的电压信号

电路1：先转成电压，再RC滤波，
电路2：能对电流滤波么，如果可以，该电路是否先对电流滤波，再转成电压？

电路1图：

电路2图：

两者哪个更好？第二个电路常用么？怎么以前书上的好多都是对输入电压进行RC滤波的？对电流可以这样么？

bjtea 2011-07-06

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1）电路1的滤波时间常数为T=R1*C1，电路2的等效滤波时间常数为RC/2；
电路2的R大小受限，例如250欧，所以滤波时间常数较小；R1无此限制，可以适当取大点。
2）电路1只要求输入电压>20毫安*R2；电路2要求输入电压>20毫安*2R；后者对输入要求苛刻。

因此，我认为电路1要更好。

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■带防电源反接功能，电源接反不会烧模块，淘宝同类产品基本上都不带这个功能。 ■零点和量程都可以调整，旋转调零旋钮可将任意输入电流的下限值转成0V，旋转量程旋钮可将任意输入电流的上限值转成需要的最高电压。例如，电流输入是2-17ma，输入2ma时调整调零旋钮可将输出电压调为0V，输入17ma时，调整量程旋钮可将输出电压调为你需要的最大电压。 ■带有隔离性质，产生4~20ma电流的电源可以和模块电源不是同一个电源，不共地；也可以是同一个电源，共地。 ■可以直接和带AD功能的单片机相连(友情提醒：单片机电源的要和

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