模擬量輸入2路 4-20MA 輸出2路 0-10V電路要如何設(shè)計?

ID:860283 · 發(fā)表于 2021-12-4 09:13

模擬量輸入 2 路 4-20MA 輸出2路 0-10V我想問一下這個模塊電路要怎么設(shè)計可以給一點思路或者差不多的電路嗎

ID:796531 · 發(fā)表于 2021-12-4 12:44

用運放做IV變換電路，運放輸入 +端接電流信號通過電阻到地，-端接偏置電壓使得輸入4ma時+ -端電壓相等，具體電阻值根據(jù)你信號源的內(nèi)阻情況計算一下

ID:860283 · 發(fā)表于 2021-12-6 10:59

這個電路是輸出0-5V的怎么修改使他變成輸出0-10V

ID:860283 · 發(fā)表于 2021-12-6 11:02

paladina 發(fā)表于 2021-12-4 12:44
用運放做IV變換電路，運放輸入 +端接電流信號通過電阻到地，-端接偏置電壓使得輸入4ma時+ -端電壓相等， ...

不考慮信號源的內(nèi)阻理想情況這個電路具體怎么設(shè)計我在網(wǎng)上找到了差不多的電路也是你這種思路但是不知道怎么修改電阻

ID:960157 · 發(fā)表于 2021-12-6 11:13

改變R01 與R02的電阻配比就可以了。

ID:860283 · 發(fā)表于 2021-12-6 13:24

wskufo 發(fā)表于 2021-12-6 11:13
改變R01 與R02的電阻配比就可以了。

做不到那個效果

ID:860283 · 發(fā)表于 2021-12-6 13:58

我用的這個方法用proteus模擬的時候發(fā)現(xiàn)輸入無論是4mA還是20mA 輸出都是這個不會改變不知道哪里錯了

ID:149642 · 發(fā)表于 2024-8-22 14:32

GP8201 成熟的芯片這個系列的芯片還可以實現(xiàn)4-20mA 0-2.5v 等等

ID:982617 · 發(fā)表于 2024-8-23 14:29

設(shè)計一個將4-20mA電流輸入轉(zhuǎn)換為0-10V電壓輸出的電路，通常需要使用一些基本的電子組件和電路設(shè)計原則。以下是一些基本思路和電路設(shè)計的概述：

### 1. 理解原理

4-20mA信號是工業(yè)控制中常見的電流信號，其范圍為4mA到20mA。0-10V信號是常見的電壓信號，用于儀表、顯示設(shè)備等。設(shè)計電路時，需要將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵在于電流-電壓的轉(zhuǎn)換關(guān)系，即通過一個電阻將電流轉(zhuǎn)換為電壓。

### 2. 電流-電壓轉(zhuǎn)換器

設(shè)計中的關(guān)鍵元件是一個電阻（或兩個電阻組成的分壓電路），用于將4-20mA的電流轉(zhuǎn)換為電壓。轉(zhuǎn)換公式如下：
\[ V = I \times R \]

其中，\(V\) 是輸出電壓，\(I\) 是流經(jīng)電阻的電流，\(R\) 是電阻值。

### 3. 電路設(shè)計

**設(shè)計步驟**：

1. **選擇合適的轉(zhuǎn)換電阻R**：首先，需要考慮到電流轉(zhuǎn)換的范圍（4-20mA）和你想要的輸出范圍（0-10V）。例如，假設(shè)輸出電壓范圍為0-10V，電流范圍為4-20mA，可以計算出：
\[ V_{max} = 20mA \times R \]
要使 \(V_{max} = 10V\)，則有：
\[ 10V = 20mA \times R \]
解得：
\[ R = \frac{10V}{20mA} = 500\Omega \]
這意味著，流經(jīng)轉(zhuǎn)換電阻的最大電流為20mA，轉(zhuǎn)換電阻的阻值為500Ω。

2. **考慮負載效應(yīng)**：在實際應(yīng)用中，需要考慮負載電阻（即你的儀表或顯示器的輸入電阻）對轉(zhuǎn)換精度的影響。一般來說，轉(zhuǎn)換電阻和負載電阻串聯(lián)。為了確保整個電路的穩(wěn)定性，在選擇轉(zhuǎn)換電阻和負載電阻時，應(yīng)當考慮它們的匹配程度。

3. **電路實現(xiàn)**：
- **基本電路**：一個簡單的電路可以使用一個固定電阻（500Ω）并聯(lián)于轉(zhuǎn)換電路中。電流從4mA到20mA流過這個電阻時，產(chǎn)生的電壓范圍即為0-10V。
- **可調(diào)電路**：如果需要根據(jù)不同的輸入電流范圍（比如不同類型的傳感器輸出）調(diào)整輸出電壓范圍，可以使用可變電阻或使用運算放大器（例如，差分放大器）進行電壓放大。

4. **電路保護**：考慮到電流輸入范圍和電壓輸出范圍，確保電路中包括適當?shù)谋Ｗo措施，例如電流限制電路和過電壓保護。

### 4. 注意事項

- **電氣安全**：確保所有電路設(shè)計符合安全標準，特別是涉及到電流和電壓轉(zhuǎn)換時，防止短路、過載等危險。
- **信號完整性**：在處理精密信號時，考慮信號的完整性和抗干擾能力。
- **測試和驗證**：在實際應(yīng)用前，進行充分的測試以確保電路的正確性和穩(wěn)定性。

### 5. 參考資源

- **電路原理圖**：可以使用電路設(shè)計軟件（如 Proteus、LTSpice 等）來設(shè)計和模擬電路。
- **參考資料**：查找相關(guān)技術(shù)文檔、電路設(shè)計書籍或在線資源，了解更詳細的電路設(shè)計和實施細節(jié)。

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