4～20mA電流輸出型變送器到接口一般處理(lǐ)方法

       以測量範圍爲0～100A的(de)變送器爲例進行叙述。對(duì)于輸出0～20mA的(de)電流輸出型變送器0mA電流對(duì)應輸入0A值，輸出4～20mA的(de)變送器4mA電流對(duì)應輸入0A值，兩類傳感器的(de)20mA電流都對(duì)應100A值。

　　對(duì)于輸出0～20mA的(de)變送器，在電路設計上我們隻需選擇合适的(de)降壓電阻，在A/D轉換器輸入接口直接将電阻上的(de)0-5V或0-10V電壓轉換爲數字信号即可(kě)，電路調試及數據處理(lǐ)都比較簡單。但劣勢是無法判别變送器的(de)損壞,無法辨别變送器輸出開路和(hé)短路。

　　對(duì)于4～20mA的(de)電流輸出型變送器，電路調試及數據處理(lǐ)上都比較煩瑣。但這(zhè)種變送器能夠在變送器線路不通(tōng)時(shí),短路時(shí)或損壞時(shí)通(tōng)過能否檢測到正常範圍内的(de)電流(正常時(shí)最小值也(yě)有4mA)，來(lái)判斷電路是否出現故障，變送器是否損壞,因此得(de)到更爲廣泛普遍的(de)使用(yòng)。
 
　　 由于4～20mA變送器輸出4mA時(shí)，在取樣電阻上的(de)電壓不等于0，直接經模拟數字轉換電路轉換後的(de)數字量也(yě)不爲0，單片機無法直接利用(yòng)，通(tōng)過公式計算(suàn)過于複雜(zá)。因此一般的(de)處理(lǐ)方法是通(tōng)過硬件電路将4mA在取樣電阻上産生的(de)電壓降消除，再進行A/D轉換。這(zhè)類硬件電路首推RCV420,是一種精密的(de)I/V轉換電路, 還(hái)有應用(yòng)LM258自搭的(de)I/V轉換電路,這(zhè)個(gè)電路由兩線制電流變送器産生的(de)4～20mA電流與24V以及取樣電阻形成電流回路，從而在取樣電阻上産生一個(gè)1-5V壓降，并将此電壓值輸入到放大(dà)器LM258的(de)3腳。電阻分(fēn)壓電路用(yòng)來(lái)在集成電路LM258的(de)2腳産生一個(gè)固定的(de)電壓值，用(yòng)于抵消在取樣電阻上4mA電流産生的(de)壓降。

          所以當兩線制電流變送器爲最小值4mA時(shí)，LM258的(de)3腳與2腳電壓差基本爲0V。LM258與其相連接的(de)電阻構成可(kě)調整電壓放大(dà)電路，将兩線制電流變送器電流在取樣電阻上的(de)電壓值進行放大(dà)并通(tōng)過LM258的(de)1腳輸出至模拟/數字轉換電路，供單片機CPU讀入，通(tōng)過數據處理(lǐ)方法将兩線制電流變送器的(de)4-20mA電流在LCD/LED屏幕上以0-100A值的(de)形式顯示出來(lái)。