4～20mA电流输出型到接口一般有哪些处理方法

电流输出型变送器的输出范围常用的有0～20ma及4～20ma两种，电流变送器输出最小电流及最大电流时，分别代表电流变送器所标定的最小及最大额定输出值。下面以测量范围为以0～１００ａ的电流变送器为例进行叙述。对于输出0～20ma的变送器0ma电流对应输入０ａ值，输出4～20ma的变送器4ma电流对应输入0ａ值，两类传感器的20ma电流都对应１００ａ值。对于输出0～20ma的变送器，在电路设计上我们只需选择合适的降压电阻，在a/d转换器输入接口直接将电阻上的０－５ｖ或０－１０ｖ电压转换为数字信号即可，电路调试及数据处理都比较简单。但劣势是无法判别变送器的损坏,无法辨别变送器输出开路和短路。对于输出4～20ma的变送器，电路调试及数据处理上都比较烦琐。但这种变送器能够在变送器线路不通时,短路时或损坏时通过能否检测到正常范围内的电流(正常时最小值也有4ma)，来判断电路是否出现故障，变送器是否损坏,因此得到更为广泛普遍的使用。由于4～20ma变送器输出4ma时，在取样电阻上的电压不等于0，直接经模拟数字转换电路转换后的数字量也不为0，单片机无法直接利用，通过公式计算过于复杂。因此一般的处理方法是通过硬件电路将4ma在取样电阻上产生的电压降消除，再进行a/d转换。这类硬件电路首推rcv420,是一种精密的i/v转换电路, 还有应用lm258自搭的i/v转换电路,这个电路由两线制电流变送器产生的4～20ma电流与24v以及取样电阻形成电流回路，从而在取样电阻上产生一个1-5v压降，并将此电压值输入到放大器lm258的3脚。电阻分压电路用来在集成电路lm258的2脚产生一个固定的电压值，用于抵消在取样电阻上4ma电流产生的压降。所以当两线制电流变送器为最小值4ma时，lm258的3脚与2脚电压差基本为0v。lm258与其相连接的电阻构成可调整电压放大电路，将两线制电流变送器电流在取样电阻上的电压值进行放大并通过lm258的1脚输出至模拟/数字转换电路，供单片机cpu读入，通过数据处理方法将两线制电流变送器的4-20ma电流在lcd/led屏幕上以0-100a值的形式显示出来

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