在现代电子工程设计中,电流转电压模块(也称为4-20mA转0-3.3/5V/10V转换变送器)是一个非常重要的组件,其作用是将标准工业信号4-20mA电流环路转换为相应的电压信号,这些电压信号通常用于模拟传感器输出,使得数据能够被进一步处理或用于控制电路。这类模块在工业自动化、过程控制、仪器仪表等多个领域中有着广泛的应用。 在本模块的设计过程中,需要确保其能够将输入的4-20mA电流信号稳定、准确地转换为0-3.3V、0-5V或0-10V的电压信号。这一过程通常包括以下几个重要方面: 1. 精确的电流-电压转换:模块必须能够将输入的电流信号线性转换为对应比例的电压信号,保证转换过程中的高精度和低漂移。 2. 防护措施:由于工业现场可能存在电磁干扰,模块需要有良好的电磁兼容性设计,包括输入端的滤波、隔离等措施,确保信号转换的准确性和稳定性。 3. 电源设计:模块的供电需要稳定,一般需要考虑电源电压的适应范围以及电源的纹波抑制能力。 4. 过流保护与过压保护:为了确保模块在异常电流或电压情况下不被损坏,设计中需要加入过流保护和过压保护措施。 5. 软件仿真:通过软件仿真工具如Multisim 14,可以在实际制作电路板之前模拟电路的工作情况,对电路进行优化和调试。 文件名称列表中的“4-20mA电流转3.3V、5V、10V-软件Multisim14”表明用户可以获得一系列的仿真文件,这些文件分别对应将4-20mA电流信号转换为不同电压信号(3.3V、5V和10V)的设计。Multisim 14是National Instruments推出的一款电路仿真软件,它能提供一个类似实际电子实验的工作环境,用户可以通过它进行电路的搭建、测试、故障排除等操作,无需实际搭建电路板。这对于电路设计人员来说是一个非常有用的设计和验证工具,有助于提高电路设计的成功率和可靠性。 在实际应用中,4-20mA信号因其出色的抗干扰能力和长距离传输的稳定性而被广泛采用。例如,工业现场的温度传感器、压力传感器、流量传感器等常常采用这种信号传输方式,然后通过电流转电压模块将信号转换为电压形式,以便进行后续的处理和分析。 此外,电流转电压模块通常需要配合微控制器或数据采集系统一起使用,因此模块的设计还需要考虑与这类设备的兼容性,确保信号能够被这些系统准确读取和处理。 电流转电压模块的设计涉及到电路设计、信号处理、电源管理、电磁兼容等多个方面的专业知识,是工业自动化和过程控制领域中不可或缺的一个环节。通过使用专业的仿真软件,如Multisim 14,工程师们能够在电路制作之前进行详尽的测试,确保电路设计的高效和精准。这对于提升产品的性能、降低成本、缩短开发周期都具有重要意义。
2025-10-21 16:10:32 461KB 4-20ma 电流转电压 电流采样 0-3.3V
1
电流转电压模块简要说明: 一、尺寸:全长51mm宽23mm高18mm 二、主芯片:LM324运算放大器 三、工作电压:直流3V~30V 电流转电压模块实物展示: 电流转电压模块特点: 1、电路简单实用,接线简单。 2、一端与传感器连接,另一端接电源和信号输入即可(具体可参靠下图描述)。 3、输出信号直接连接AD转换器。 4、可与带AD功能的单片机连接。 5、电路小巧,方便固定安装。 6、主要是实现工业标准上的电流(0~10mA、4~20mA)转换工业标准上的电压(0~5V、1~5V)。 7、工作温度-10°~70°。 8、RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 9、RS-485最大的通信距离约为1200m,最大传输率为10Mb/S,传输速率与传输距离成反比,在100Kb/S的传输速率下,才可以达到最大的通信距离,如果需传输更长的距离,需要加485中继器。RS-485总线一般最大支持32个节点,如果使用特制的485芯片,可以达到128个或者256个节点,最大的可以支持到400个节点。 0~10mA/0~5V电流/电压变换电路: 假设R1=200Ω,那么当输入0~10mA电流信号时,R1两端产生的压降为0~2V,要使其产生0~5V的输出电压,那么确定其放大倍数为2.5,即A=2.5,如果R4=150K,R3=100K,满足A=2.5,由于R2、R5参数的确定与电路没有多大影响,理论上设计给定R2=100k, R5=10k。所以设计得到0~10mA/0~5V电流/电压变换电路。如图: 0~10mA/0~5V转换电路测量数据: 4~20mA/0~5V电流/电压变换电路: 同理,假设R1=200Ω,那么当输入4~20mA电流信号时,R1两端产生的压降为0.8~4V,要使其产生1~5V的输出电压,那么确定其放大倍数为1.25,即A=1.25。同相放大电路的放大倍数,如果R4=25K,R3=100K,满足A=1.25,由于R2、R5参数的确定与电路没有多大影响,理论设计R2=100k,R5=10k。同样设计得到4~20mA/1~5V电流/电压变换电路。 4~20mA/1~5V转换电路的调试 将拨动开关拨到另一端,将R4=25k接入电路中;同样调节调零电阻使得零输入时,满足零输出。测量当输入为4~20mA时,输出的电压值。 4~20mA/1~5V转换电路测量数据 实物购买链接:https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3-c.w40...
1
电流转电压模块04-20mA转0-3.3V5V10V电压变送器模块-信号转换
2022-08-01 13:54:08 664KB 电流 电压 模块 0420mA
1
LM2576 稳压电压模块ALTIUM设计硬件原理图+PCB+文档资料,硬件采用2层板设计,大小为28*41mm,包括完整的原理图和PCB文件,可以做为你的学习设计参考。
内容:INA226电压电流模块CJMCU-226 Arduino开发资料
1
PIC32系列参考手册 第20章 比较器参考电压模块
2021-07-15 16:03:20 389KB PIC32
1
IBF32系列产品实现主机RS-485/232接口信号隔离转换成标准模拟信号,用以控制远程设备。IBF32系列产品可应用在 RS-232/RS-485总线工业自动化控制系统,4-20mA,0-5V,0-10V等标准信号输出,用来控制工业现场的执行设备,控制设备以及显示仪表等等。
1