4～20mA電流(liu)輸(shu)出型(xing)接(jie)口(kou)處(chu)理(li)方法

電流(liu)輸(shu)出型(xing)變(bian)送(song)器(qi)的輸(shu)出範圍常用(yong)的有(you)0～20mA及(ji)4～20mA兩種，電流(liu)變送(song)器(qi)輸(shu)出zui小(xiao)電流(liu)及(ji)zui大電流(liu)時，分(fen)別電流(liu)變送(song)器(qi)所(suo)標(biao)定(ding)的zui小(xiao)及(ji)zui大額(e)定(ding)輸(shu)出值。
　　下(xia)面(mian)以測(ce)量範(fan)圍為以0～１００Ａ的電流(liu)變送(song)器(qi)為(wei)例(li)進行(xing)敘(xu)述。對於(yu)輸(shu)出0～20mA的變(bian)送(song)器(qi)0mA電流(liu)對應(ying)輸(shu)入(ru)０Ａ值，輸(shu)出4～20mA的變(bian)送(song)器(qi)4mA電流(liu)對應(ying)輸(shu)入(ru)0Ａ值，兩(liang)類(lei)傳感器(qi)的20mA電流(liu)都對(dui)應１００Ａ值。
　　對(dui)於(yu)輸(shu)出0～20mA的變(bian)送(song)器(qi)，在(zai)電路(lu)設(she)計(ji)上(shang)我(wo)們只(zhi)需選(xuan)擇(ze)合(he)適的降(jiang)壓(ya)電阻，在(zai)A/D轉(zhuan)換(huan)器(qi)輸(shu)入(ru)接口(kou)直(zhi)接(jie)將(jiang)電阻上的０－５Ｖ或(huo)０－１０Ｖ電壓(ya)轉(zhuan)換(huan)為(wei)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)即(ji)可，電路(lu)調(tiao)試(shi)及(ji)數據(ju)處理(li)都比(bi)較簡(jian)單。但劣(lie)勢(shi)是(shi)無(wu)法判(pan)別變送(song)器(qi)的損(sun)壞(huai),無(wu)法辨(bian)別變送(song)器(qi)輸(shu)出開路(lu)和(he)短路(lu)。
　　對(dui)於(yu)輸(shu)出4～20mA的變(bian)送(song)器(qi)，電路(lu)調(tiao)試(shi)及(ji)數據(ju)處理(li)上都(dou)比(bi)較煩瑣(suo)。但這(zhe)種變送(song)器(qi)能(neng)夠在(zai)變送器(qi)線(xian)路(lu)不(bu)通(tong)時,短(duan)路(lu)時或(huo)損(sun)壞(huai)時通(tong)過(guo)能(neng)否到(dao)正(zheng)常範圍內的電流(liu)（正常(chang)時zui小(xiao)值也有4mA），來判斷電路(lu)是(shi)否(fou)出現故(gu)障(zhang)，變(bian)送(song)器(qi)是(shi)否損壞,因(yin)此得到(dao)為(wei)普遍(bian)的使用(yong)。
　　由於(yu)4～20mA變(bian)送器(qi)輸(shu)出4mA時，在(zai)取樣(yang)電阻上的電壓(ya)不(bu)等(deng)於0，直(zhi)接經(jing)模(mo)擬(ni)數(shu)字(zi)轉(zhuan)換(huan)電路(lu)轉(zhuan)換(huan)後(hou)的數(shu)字(zi)量(liang)也不(bu)為(wei)0，單片機(ji)無法直(zhi)接(jie)利(li)用(yong)，通過(guo)公(gong)式(shi)計(ji)算過(guo)於(yu)復雜。因(yin)此般的處(chu)理(li)方法是(shi)通(tong)過(guo)硬(ying)件電路(lu)將(jiang)4mA在(zai)取樣(yang)電阻上產生(sheng)的電壓(ya)降(jiang)消除，再(zai)進行(xing)A/D轉(zhuan)換(huan)。這(zhe)類(lei)硬件電路(lu)推RCV420,是種精密(mi)的I/V轉(zhuan)換(huan)電路(lu),還(hai)有(you)應用(yong)LM258自搭(da)的I/V轉(zhuan)換(huan)電路(lu),這(zhe)個電路(lu)由(you)兩(liang)線制電流(liu)變送(song)器(qi)產生(sheng)的4～20mA電流(liu)與24V以及(ji)取樣(yang)電阻形(xing)成電流(liu)回路(lu)，從(cong)而在(zai)取樣(yang)電阻上產生(sheng)個1-5V壓(ya)降(jiang)，並(bing)將(jiang)此電壓(ya)值輸(shu)入(ru)到(dao)放(fang)大器(qi)LM258的3腳(jiao)。電阻分壓(ya)電路(lu)用(yong)來在(zai)集(ji)成電路(lu)LM258的2腳(jiao)產生(sheng)個固定(ding)的電壓(ya)值，用(yong)於抵(di)消在(zai)取樣(yang)電阻上4mA電流(liu)產生(sheng)的壓(ya)降(jiang)。所(suo)以當(dang)兩線制電流(liu)變送(song)器(qi)為(wei)zui小(xiao)值4mA時，LM258的3腳(jiao)與2腳電壓(ya)差(cha)基本(ben)為(wei)0V。LM258與其相(xiang)連接的電阻構(gou)成可(ke)調整(zheng)電壓(ya)放(fang)大(da)電路(lu)，將(jiang)兩(liang)線制電流(liu)變送(song)器(qi)電流(liu)在(zai)取樣(yang)電阻上的電壓(ya)值進行(xing)放(fang)大並(bing)通(tong)過(guo)LM258的1腳(jiao)輸(shu)出至模(mo)擬(ni)/數(shu)字(zi)轉(zhuan)換(huan)電路(lu)，供(gong)單片機(ji)CPU讀入(ru)，通過(guo)數(shu)據(ju)處理(li)方法將(jiang)兩(liang)線制電流(liu)變送(song)器(qi)的4-20mA電流(liu)在(zai)LCD/LED屏幕上(shang)以(yi)0-100A值的形(xing)式(shi)顯(xian)示出來。