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0-10V 4-20mA采集电路,大家看下有没可改进的地方

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出0入0汤圆

发表于 2020-2-26 21:43:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 xuelang1984 于 2020-2-26 21:48 编辑


一个采集0-10V  4-20mA的简单电路
0-10V经R16 R18分压最大2.5V,运放放大1.32倍后为3.3V
4-20mA电流跳线后经电阻R17变为最大5V,分压、放大后最大1.65V
STM32内部AD,采用电源3.3V做参考源,精度要求不高,勉强5%就行
电路用了很多年没什么太大问题,一般工业跟民用都有在用

模电大神帮忙看下有没什么改进的地方,能够增加一些可靠性

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阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入0汤圆

发表于 2020-2-26 22:03:00 | 显示全部楼层
可以用150欧采样电阻,然后电压跟随,再进入STM32的AD

出0入0汤圆

发表于 2020-2-26 22:11:25 | 显示全部楼层
把另外一路运放也用起来?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-2-26 22:11:29 | 显示全部楼层
yangyongwen 发表于 2020-2-26 22:03
可以用150欧采样电阻,然后电压跟随,再进入STM32的AD

150R就太小了,这个电路还要采集0-10V

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-2-26 22:12:43 | 显示全部楼层
dbwu8280 发表于 2020-2-26 22:11
把另外一路运放也用起来?

另一路接另一路AD了,这个电路只在一般工业环境中用过,不知道恶劣一点情况下会不会有影响

出0入4汤圆

发表于 2020-2-26 22:16:06 | 显示全部楼层
输出 加一级RC滤波最好  

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-2-26 22:17:52 | 显示全部楼层
Romate 发表于 2020-2-26 22:16
输出 加一级RC滤波最好

串一个100R电阻,后对地一个0.1uf的电容?

出0入4汤圆

发表于 2020-2-26 22:19:37 | 显示全部楼层
看ADC内阻  我一般放1k加0.1uf  效果不错

出0入0汤圆

发表于 2020-2-26 22:21:41 | 显示全部楼层
EMC测试一样,没问题,就这样使用好了。

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 楼主| 发表于 2020-2-26 22:26:21 | 显示全部楼层
dbwu8280 发表于 2020-2-26 22:21
EMC测试一样,没问题,就这样使用好了。

看来简单的就是最好的,这个电路近期要去一个超大的高压电机附近用,装个铝壳子应该没什么太大问题

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-2-26 22:26:52 | 显示全部楼层
Romate 发表于 2020-2-26 22:19
看ADC内阻  我一般放1k加0.1uf  效果不错

好的,等我近期加点干扰测试下区别

出0入0汤圆

发表于 2020-2-26 23:14:09 来自手机 | 显示全部楼层
精度要求不高,一般用没啥大问题。测电流要比测电压误差大一些。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-2-26 23:55:09 | 显示全部楼层
小溪 发表于 2020-2-26 23:14
精度要求不高,一般用没啥大问题。测电流要比测电压误差大一些。

是的,为了兼顾0-10v跟很多垃圾变送器(输出带载差的)

出0入0汤圆

发表于 2020-2-27 00:49:05 | 显示全部楼层
输入端接TVS保护

出0入0汤圆

发表于 2020-2-27 09:10:15 | 显示全部楼层
程序上还是不能自动区分0-10/4-20,感觉意义不大,,还不如分二路,二个端子,简单一点... 如果装在仪表里,.也不可能放一个跳线.  让客户使用尽量简单

出0入0汤圆

发表于 2020-2-27 09:14:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 XIUQIN 于 2020-2-27 09:16 编辑

感觉你对输入口没啥保护,这是我项目中用的,跟你的很相近 0-5V  0-20MA

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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-2-27 10:24:31 | 显示全部楼层
XIUQIN 发表于 2020-2-27 09:14
感觉你对输入口没啥保护,这是我项目中用的,跟你的很相近 0-5V  0-20MA


这个前端放了个TVS ,上传的图片中没加,然后图中进AD前也限制了一下

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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-2-27 10:27:57 | 显示全部楼层
zuu0 发表于 2020-2-27 09:10
程序上还是不能自动区分0-10/4-20,感觉意义不大,,还不如分二路,二个端子,简单一点... 如果装在仪表里,.也不 ...

受限于空间,而且市面上很多变送器带载能力差(否则就上500R采样了),设备有配置选项,用于区分电压电流

出0入0汤圆

发表于 2020-2-27 10:39:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 lcw_swust 于 2020-2-27 10:40 编辑

我有个不成熟的想法,运放省掉,在C1右边就直接进ADC;(考虑到ADC的内阻,可适当减小R16、R18)
看实际情况,若有需要,J-2可换作MOS管(与R17交换)用单片机控制。

出0入0汤圆

发表于 2020-2-27 11:24:15 | 显示全部楼层
0-10V 备用

出0入4汤圆

发表于 2020-2-27 13:30:06 | 显示全部楼层
学习学习

出0入4汤圆

发表于 2020-2-27 14:24:39 | 显示全部楼层
学习备用!

出0入0汤圆

发表于 2020-2-27 16:34:14 | 显示全部楼层
学习了。。。

出0入0汤圆

发表于 2020-2-27 17:08:37 | 显示全部楼层
输入和输出之间不隔离吗?精度5%也不是很高啊!

出0入0汤圆

发表于 2020-2-27 21:14:43 | 显示全部楼层
输出的D2钳位保护不能这样接,运放输出没有接电阻,如果输入超量程导致输出到电源,那么会导致运放过流损坏的,至少需要在运放输出接个限流电阻。如果还要更加详细考虑的话,必须知道下级链接关系才能给出更加具体处理措施。

出0入0汤圆

发表于 2020-2-29 11:39:43 | 显示全部楼层
近零点位置不能放大。需采用双电源

出0入0汤圆

发表于 2020-2-29 11:53:24 | 显示全部楼层
学习了

出0入0汤圆

发表于 2020-3-1 22:34:35 | 显示全部楼层
这个一般应用确实可以的。

出0入0汤圆

发表于 2022-6-29 10:04:53 | 显示全部楼层
追梦达人 发表于 2020-2-27 21:14
输出的D2钳位保护不能这样接,运放输出没有接电阻,如果输入超量程导致输出到电源,那么会导致运放过流损坏 ...
(引用自25楼)

想学习一下,D2的接法有什么问题?小白多指教

出0入0汤圆

发表于 2022-6-29 10:24:34 | 显示全部楼层
#在这里快速回复#0-10V 4-20mA应该500Ω才对

出0入0汤圆

发表于 2022-6-29 20:02:39 | 显示全部楼层
       我学习 我快乐

出0入0汤圆

发表于 2022-6-30 00:35:35 | 显示全部楼层

0-10V ,4~20mA备用

出95入8汤圆

发表于 2022-6-30 01:10:51 | 显示全部楼层
zuu0 发表于 2020-2-27 09:10
程序上还是不能自动区分0-10/4-20,感觉意义不大,,还不如分二路,二个端子,简单一点... 如果装在仪表里,.也不 ...
(引用自15楼)


我 用 信号继电器 ,单片机引脚 控制  继电器开断,切换 电流和电压。

测试的时候 开关电源 接信号继电器的 使能



经过继电器的 模拟信号  就 啦垮了



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出0入0汤圆

发表于 2022-7-1 14:48:20 | 显示全部楼层
学习一下,mark

出0入0汤圆

发表于 2022-11-27 16:14:42 | 显示全部楼层
进运放输出的D2,放到运放3脚,效果更好!

出0入0汤圆

发表于 2023-2-24 12:40:47 | 显示全部楼层
mark
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