0-5V转4-20mA隔离变送器、模块芯片

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4~20ma隔离器原理

4~20ma隔离器原理
4~20mA隔离器是一种常用的信号隔离器，用于将4~20mA电流信号转换为其他类型的信号，实现信号的隔离和传输。

其工作原理如下：
1. 输入端：隔离器的输入端接收4~20mA电流信号作为输入信号。

2. 隔离：输入端的信号经过隔离器内部的隔离元件进行隔离，使得输入端与输出端之间电气隔离。

3. 调理：隔离器内部的电路对输入信号进行调理处理，如信号放大、滤波、线性化等。

这样可以增强输入信号的稳定性和准确性。

4. 输出端：经过处理后的信号通过输出端以其他形式输出，如4~20mA电流信号、0~10V电压信号等。

5. 隔离和传输：输入信号和输出信号之间通过隔离器实现电气隔离，确保输入信号不会影响输出信号，并且能够安全地传输信号到目标设备。

总结来说，4~20mA隔离器的工作原理是通过接收输入端的
4~20mA电流信号，经过内部的隔离、调理处理，将处理后的信号通过输出端以其他形式输出，并且实现对输入信号和输出信号之间的电气隔离和传输。

4～20mA输入0～5V输出的IV转换电路

4～20mA输入/0～5V输出的I/V转换电路在与电流输出的传感器接口的时候，为了把传感器(变送器)输出的1-10mA或者4-20mA电流信号转换成为电压信号，往往都会在后级电路的最前端配置一个I/V转换电路，图1就是这种电路最简单的应用示意图。

仅使用一只I/V转换取样电阻，就可以把输入电流转换成为信号电压，其取样电阻可以按照Vin／I=R求出，Vin是单片机需要的满度A／D信号电压，I是输入的最大信号电流。

这种电路虽然简单，但是却不实用，首先，其实际意义是零点信号的时候，会有一个零点电流流过取样电阻，如果按照4~20mA输入电流转换到最大5V电压来分析，零点的时候恰好就是1V，这个1V在单片机资源足够的时候，可以由单片机软件去减掉它。

可是这样一来。

其有用电压就会剩下5-1=4V而不是5V了。

由于单片机的A／D最大输入电压就是单片机的供电电压，这个电压通常就是5V，因此，处理这种简单的输入转换电路时比较麻烦。

为了达到A／D转换的位数，就会导致芯片成本增加。

LM324组成的4－20mA输入/5V输出的I/V转换电路解决上面问题的简单方法是在单片机输入之前配置一个由运算放大器组成的缓冲处理电路，见图2。

增加这级运算放大器可以起到对零点的处理会变得更加方便，无需耗用单片机的内部资源，尤其单片机是采用A／D接口来接受这种零点信号不为零电压的输入时，可以保证A/D转换位数的资源能够全部应用于有用信号上。

以4～20mA例，图B中的RA0是电流取样电阻，其值的大小主要受传感变送器供电电压的制约，当前级采用24V供电时，RA0经常会使用500Ω的阻值，对应20mA的时候，转换电压为10V，如果仅仅需要最大转换电压为5V，可以取RA0=250Ω，这时候，传感变送器的供电只要12V就够用了。

因为即使传送距离达到1000米，RA0最多也就几百Ω而已。

同时，线路输入与主电路的隔离作用，尤其是主电路为单片机系统的时候，这个隔离级还可以起到保护单片机系统的作用。

微型低成本两线无源VI转换配电隔离变送芯片

电位器等需要提供配电型的传感器及电桥（称重）检测电路的电压信号配送。内部的集成工艺及新技术隔离措施
使器件能达到3KVDC绝缘电压及工业级宽温度、潮湿、震动的现场恶劣环境要求。产品体积小、安装方便，可安置在传感器内部直接将位移、角度电阻信号转换成标准的4-20mA信号，满度和零点都可由用户通过外接电位器调节、校准，用户使用时可参考说明书后页的《典型应用举例》。
产品最大额定值（长期在最大额定值环境下工作影响产品使用寿命，超过最大值可能出现不可修复的损坏。）
Continuous Isolation Voltage （持续隔离电压）
Vin （输入最大电压）
Junction Temperature （工作温度）
Storage Temperature （存贮温度）
Page 3 of 9
Micro Two-wire 0-5V/0-10V To 4-20mA Converter IC
应用三：位移电位器电阻信号输入典型应用（两线制配电回路输出方式）
多路 DIN35 导轨安装方式 4-20mA 环路隔离器简介（DIN 1X1 / 2X2 / 3X3 / 16X16）
DIN 1X1 / DIN 2X2 / DIN 3X3 系列产品外型尺寸及引脚功能描述
Pin
引脚功能
1
Signal in1 + 输入信号 1 正端
2
Signal in1 - 输入信号 1 负端
3
Signal in2 + 输入信号 2 正端
4
Signal in2 - 输入信号 2 负端
5
Signal in3 + 输入信号 3 正端
Lead Temperature
（焊接温度）

4-20mA-0-5V转换电路

4-20mA/0-5V转换电路讨论专题作者：佚名来源：本站整理发布时间：2009-11-20 16:36:11为了满足模拟前端设计的需要，本专区特此推出模拟前端设计应用专题进行讨论。

希望模拟高手或有经验的工程师们进来一起讨论和分享设计心得。

这只是我们微控技术论坛的模拟前端一个新的开端，也是新的一个尝试。

同时我们也会结合MSP430单片机、ADC前端电路一起结合讨论。

以下是我们开始的第一个专题：<<关于4-20mA/0-5V转换电路>>，大家可以就这个话题发表你的成功设计经历和成功硬件电路....。

引言<<4～20mA传感器数据处理新途径>> 秦严定迟文焕在单片机控制的许多应用场合，都要使用传感器来将单片机不能直接测量的信号转换成单片机可以处理的电模拟信号，如压力传感器、温度传感器、流量传感器等。

早期的传感器大多为电压输出型，即将测量信号转换为0-5V电压输出，通过模拟数字转换电路转换为数字信号供单片机读取、控制。

但在信号需要远距离传输或使用环境中电网干扰较大的场合，电压输出型传感器的使用受到了限制，暴露了抗干扰能力较差等缺点，而电流输出型传感器以其具有较高的抗干扰能力得到了广泛应用。

电压输出型压力传感器抗干扰能力差，有时输出的直流电压上还叠加有交流成分，使单片机产生误判断，控制出现错误，严重时还会损坏设备。

如测压范围为以0～35Mpa的输出压力传感器为例进行叙述。

对于输出0～20mA的传感器0mA电流对应0MPa压力值，输出4～20mA的传感器4mA电流对应0MPa压力值，两类传感器的20mA电流都对应35MPa压力值。

对于输出0～20mA的传感器，在电路设计上我们只需选择合适的降压电阻，通过A/D转换器直接将电阻上的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。

对于输出4～20mA的传感器，电路调试及数据处理上都比较烦琐。

但这种传感器能够在传感器线路不通时，通过是否能检测到正常范围内的电流，判断电路是否出现故障，因此使用更为普遍。

5V(方波信号)转高低电平0-5V隔离转换器

5V（方波信号）转高低电平0-5V隔离转换器频率信号FV/ FI隔离转换器，是一种将正弦波、方波、锯齿波等脉冲频率信号按比例隔离转换成线性模拟信号的隔离变送器隔离放大器。

该隔离变送器内置了多组高隔离的DC/DC分布电源和一个高速的频率信号隔离及变换器，适用于任意一种数字脉冲信号的隔离转换。

在信号输入、输出电路，辅助电源电路中配置了TVS管、PPTC自恢复保险丝、双向抑制二极管等多重保护装置，产品出厂前已检验校正，用户可以直接使用。

SMD工艺结构及新技术隔离措施使该器件能达到：电源、信号的输入/输出 3000VDC三隔离。

并且能满足工业级宽温度、潮湿、震动等现场恶劣工作环境要求。

DIN 35导轨安装的一进一出、二进二出数字脉冲信号隔离变换器，内部主要由频率信号转模拟信号（FV/ FI变换)隔离变送器IC组成。

集成模块使用非常方便，用客户只需外接零点、满度电位器进行校准即可实现频率信号的隔离变送。

产品可根据用户自定义参数要求制作，安装方式为标准SIP 16Pin PCB板焊接安装或DIN 35导轨安装。

特别适用于发电机、电动机等旋转设备转速监测、变频器（FA）频率信号数据采集和控制、变压器工作频率检测、数据测量仪器及远程遥测遥控设备中。

主要特性:>> 转速传感器信号直接输入，整形调理方波信号>> 200mV峰值微弱信号的放大与整形>> 正弦波、锯齿波信号输入，方波信号输出>> 不改变原波形频率，响应速度快>> 电源、信号：输入/输出3000VDC三隔离>> 供电电源：5V、12V、15V或24V直流单电源供电>> 低成本、小体积，使用方便，可靠性高>> 标准DIN35 导轨式安装>> 尺寸：106.7x79.0x25.0mm>> 工业级温度范围: - 45 ~ + 85 ℃>> 转速传感器信号隔离、采集及变换>> 汽车速度测量>> 汽车ABS防抱死制动系统>> 转速信号放大与整形>> 地线干扰抑制>> 电机转速监测系统>> 速度测量与报警>> 信号无失真变送和传输DIN11 IRT – S□- P□– O□例1：输入：转速传感器，正弦波V P-P：200mV~10V；电源：24V ；输出：0-5V电平型号：DIN11 IRT S1-P1-O1例2：输入：0-5V电平；电源：24V ；输出：0-24V电平型号：DIN11 IRTS2-P1-O3例3：输入：用户自定义；电源：24V ；输出：用户自定义型号：DIN11 IRTSu-P1-Ou五、安装方式：》导轨式安装：导轨安装是大多用于工业现场、或者是机箱机柜里面，方便于安装，接线直接可以实现隔离转换，无需焊接、调节。

4-20mA电流环、电压电流转换芯片方案比较

4-20mA电流输出芯片比较（1）TI公司4-20mA电流输出芯片比较Precision Voltage-to-Current Converter/Transmitter NAME XTR110 XTR111 SUPPLY RANGE to 40V7V to 44V NONLINEARITY%% INPUT0V to +5V, 0V to +10V0 to 12VOUTPUT 0mA to 20mA, 5mA to 25mA OutputsOther Ranges0mA–20mA, 4mA–20mA,5mA–25mA AND VOLTAGEOUTPUTSOutput Current Equation I O = 10 [(Vref In/16) + (VIN1/4) +(VIN2/2)] /RSPANI O = 10 × Vvin/RsetPROBABLEPRICE90元10元XTR110应用电路XTR111内部没有提供将0V输入转换成4mA输出的电路，最常用的方法是采用两个电阻网络连接参考电压和输入信号进行分压输入XTR111 应用电路4-20mA CURRENT TRANSMITTERwith Sensor Excitation and Linearization NAME XTR105XTR112XTR114 SUPPLY RANGE to 36VPRECISION CURRENT SOURCESINPUT EXCITATION2- OR 3-WIRE RTD OPERATIONOutput Current Equation IO = VIN (40/RG) + 4mA, VIN in Volts, RG in Input Offset V oltage VCM = 2VPROBABLE PRICE25元50元60元XTR105/XTR112/XTR114原理图4-20mA Current-Loop TransmitterNAME XTR115XTR116XTR117 SUPPLY RANGE to 36V to 40V VFOR SENSOR EXCITATION NC LOW QUIESCENT CURRENT200μA130A LOW SPAN ERROR%LOW NONLINEARITY ERROR%PROBABLE PRICE20元15元XTR115/XTR116/XTR117原理图RCV42——4-20mA电流转0-5V电压基本连接RCV42——4-20mA电流转0-5V电压实例XTR101--Precision, Low Drift 4-20mA TWO-WIRE TRANSMITTERXTR106-- 4-20mA CURRENT TRANSMITTER with Bridge Excitation and LinearizationXTR108-- 4-20mA, TWO-WIRE TRANSMITTER “Smart” Programmable with SignalConditioningXTR300-- Industrial Analog Current/V oltage OUTPUT DRIVER（2）AD公司4-20mA电流输出芯片比较DAC and Current TransmitterNAME AD420AD5412AD5422AD694 FUNCTION DAC4–20 mA Transmitter RESOLUTION161216-SUPPL YRANGE12-32V A VDD: A VSS:V to 36 VINPUT16BITDIGITALSerial Input12BITDIGITALSerial Input16BITDIGITALSerial InputPrecalibrated InputRanges:0 V to 2 V, 0 V to 10 VOUTPUT 4 mA to 20 mA, 0mA to 20 mA,0 mA to 24 Ma0 V to 5 V, 0 V to10 V, ±5 V, ±10 V 4 mA to 20 mA, 0mA to 20 mA,0 mA to 24 mA0 V to 5 V, 0 V to10 V, ±5 V, ±10 V4 mA to 20 mA, 0mA to 20 mA,0 mA to 24 mA0 V to 5 V, 0 V to10 V, ±5 V, ±10 V4–20 mA, 0–20 mAPROBABLEPRICE60元50元60元50元AD420—standard configurationAD5412/5422—in HART configuration AD694—standard configuration（3）AMG公司4-20mA电流输出芯片比较NAME DESCRIPTION PROBABL E PRICEAM40050元AM46040元AM46240元AM400—standard configuration AM460—standard configurationAM462—standard configuration另查过Linear和MAXIM公司无相关产品。

4-20mA电流环、电压电流转换芯片方案比较

4-20mA电流输出芯片比较（1）TI公司4-20mA电流输出芯片比较Precision Voltage-to-Current Converter/Transmitter NAME XTR110 XTR111 SUPPLY RANGE13.5V to 40V7V to 44V NONLINEARITY0.005%0.002% INPUT 0V to +5V, 0V to +10V 0 to 12VOUTPUT 0mA to 20mA, 5mA to 25mAOutputsOther Ranges0mA–20mA, 4mA–20mA,5mA–25mA AND VOLTAGEOUTPUTSOutput Current Equation I O = 10 [(Vref In/16) + (VIN1/4) +(VIN2/2)] /RSPANI O = 10 × Vvin/RsetPROBABLEPRICE90元10元Fig.1 XTR110应用电路XTR111部没有提供将0V输入转换成4mA输出的电路，最常用的方法是采用两个电阻网络连接参考电压和输入信号进行分压输入Fig.2 XTR111 应用电路4-20mA CURRENT TRANSMITTER with Sensor Excitation and Linearization NAME XTR105 XTR112 XTR114 SUPPLY RANGE7.5V to 36VPRECISION CURRENT SOURCES0.8mA 0.25mA 0.1mA INPUT EXCITATION 2- OR 3-WIRE RTD OPERATIONIO = VIN • (40/RG) + 4mA, VIN in Volts, RG in Output Current EquationΩInput Offset Voltage VCM = 2VPROBABLE PRICE 25元50元60元Fig.3XTR105/XTR112/XTR114原理图4-20mA Current-Loop TransmitterNAME XTR115 XTR116 XTR117 SUPPLY RANGE7.5V to 36V7.5V to 40V V REF FOR SENSOR EXCITATION 2.5V 4.096V NC LOW QUIESCENT CURRENT 200µA 130 A LOW SPAN ERROR 0.05%LOW NONLINEARITY ERROR 0.003%PROBABLE PRICE 20元15元Fig.4 XTR115/XTR116/XTR117原理图Fig.5 RCV42——4-20mA电流转0-5V电压基本连接Fig.6 RCV42——4-20mA电流转0-5V电压实例Fig.7 XTR101--Precision, Low Drift 4-20mA TWO-WIRE TRANSMITTERFig.8 XTR106-- 4-20mA CURRENT TRANSMITTER with Bridge Excitation and LinearizationFig.9 XTR108-- 4-20mA, TWO-WIRE TRANSMITTER “Smart” Programmable with SignalConditioningFig.10 XTR300-- Industrial Analog Current/Voltage OUTPUT DRIVER（2）AD公司4-20mA电流输出芯片比较DAC and Current TransmitterNAME AD420 AD5412 AD5422 AD694 FUNCTION DAC 4–20 mA Transmitter RESOLUTION16 12 16 - SUPPLY RANGE 12-32V AVDD:10.8-40V AVSS:-26.4-0V 4.5 V to 36 VINPUT 16BIT DIGITALSerial Input 12BIT DIGITALSerial Input16BIT DIGITALSerial InputPrecalibrated InputRanges:0 V to 2 V, 0 V to 10 VOUTPUT 4 mA to 20 mA,0 mA to 20 mA,0 mA to 24 Ma0 V to 5 V, 0 Vto 10 V, ±5 V,±10 V 4 mA to 20 mA,0 mA to 20 mA,0 mA to 24 mA0 V to 5 V, 0 Vto 10 V, ±5 V,±10 V4 mA to 20 mA,0 mA to 20 mA,0 mA to 24 mA0 V to 5 V, 0 Vto 10 V, ±5 V,±10 V4–20 mA, 0–20 mAPROBABLE PRICE60元50元60元50元Fig.11 AD420—standard configurationFig.12 AD5412/5422—in HART configurationFig.13 AD694—standard configuration（3）AMG公司4-20mA电流输出芯片比较NAME DESCRIPTION PROBABLE PRICEAM400 50元AM460 40元AM462 40元Fig.14 AM400—standard configurationFig.15 AM460—standard configurationFig.16 AM462—standard configuration另查过Linear和MAXIM公司无相关产品。

0-5V、4-20MA转0-10V、0-75MV光耦技术转换模块

干扰噪声的耦合途径：外部干扰源产生的噪声之所民会影响到检测系统的正常工作，是因为噪声经由某种传播径被耦合到了检测系统之中。

因些抑制干扰噪声可采取以下3种方法：（1）消除或消引干扰源；（2）切断干扰耦合途径（导线的传导和空间的辐射）（3）降低电磁感装置的敏感性（AD/DA转换器,信号放大器等）在各种干扰噪声的耦合途径中,场耦合是最普遍的耦合方式,也是最难于计算的一种耦合方式.通常,载有时变电流的电路总要向外发射电场和磁场,其强度可以利用麦克斯志方程计算.从理论上来说,给定发射源电流的特性.并给定敏感接收电路及与其相遇合的电路结构,利用麦克斯韦议程可以计算出接收电路各部分的感生电压和电流.但是实际上,即使是在简单的情况下,边界条件往往是非常复杂的,为了把实际问题转换为可以求解的问题,总要进行一些粗略的简化.深圳市斯瑞特科技产品特点：0-75mV//0-5V/0-10V/0-1mA/0-20mA/4-20mA模拟信号之间相互隔离、放大及转换辅助电源：5V,12V,15V,24VDC等单电源供电方式工业级温度范围: -20 ~ +70 ℃精度等级：0.1级、0.2级、0.5级,全量程内非线性度<0.2%辅助电源、模拟量输入与输出之间：3000VDC 三隔离具有较强的抗EMC电磁干扰和高频信号空间干扰特性可外接多圈电位器进行调节零点和增益、满度校准低成本、小体积,SIP 12Pin符合UL94V-0标准阻燃封装IRT系列模拟量光电隔离放大器变送器采用了线性光电耦合的低成本方案，主要用于对EMC（电磁干扰）有特殊要求的场合。

IC的零点和增益、满度可通过外接多圈电位器进行调节校准，方便工业现场根据仪器设备的工作运行状态进行调节和校正。

产品广泛应用在电力运行安全监控、PLC、DCS、FCS、变频器、仪器仪表、医疗设备、工业自动化等需要电量隔离采集测控的行业。

典型应用：直流电流 / 电压信号的隔离、转换及放大PLC/PCC/DCS及仪器仪表与传感器信号收发信号远程无失真传输模拟信号地线干扰抑制及数据隔离、采集4-20mA(0-20mA)/0-5V等信号的隔离及变换电力监控、医疗设备隔离安全栅工业现场信号隔离及长线传输传感器4-20mA模拟信号一进二出、二进二出隔离、放大、转换功能实现产品型号及定义IRT U(A) - P - O输入电压(V) 或电流信号(mA)值U1：0-5V A1：0—1mAU2：0-10V A2: 0—10mAU3：0-75mV A3: 0—20mAU5：0-±5V A5：0—±1mAU6：0-±10V A6: 0—±10mAU7：0-±100mV A7: 0—±20mAU8：用户自定义 A8: 用户自定义辅助电源P1:DC24V P2:DC12VP3:DC5V P4:DC15V P5:用户自定义输出信号O1:4-20mA O2:0-20mA O4:0-5V O5:0-10VO6:1-5V O7: 0-±5V O8: 0-±10V O9: -20-+20mA产品列举：例1：信号输入：0-5V；信号输出：0-5V；辅助电源：24V型号：IRT-U1-P1-O4（1）电流输出型产品引脚描述：单列直插12脚（SIP 12）封装（2）电压输出型产品引脚描述：单列直插12脚（SIP 12）封装智能处理器在测量中的应用使现代电子信息系统产生了极大的飞跃,极大地提高了系统的信息处理能力.例如,计算机数据采集系统\智能数据采集系统及虚拟设备技术等都是计算机技术在测量系统中应用的结果.测量数据的微机处理.不仅可以对信号进行分析\判断\推理,产生控制量,还可以用数字\图表显示测量结果.如果在微机中采用多媒体技术,可以使测量结果的显示更逼真.现代电子信息系统是用来感知被测信号的,被测信号在经系统的加工和处理之后以不同的形式在系统的输出端输出.系统的输出信号应该真实地反映原始被感知信号,这样的测量过程被称为”精确测量“或“不朱真测量”。

0-5V0-10V转0-20mA4-20mA光耦隔离技术

0-5V/0-10V转0-20mA/4-20mA光耦隔离技术智能高隔离变送器仪表采用智能化设计，具备了传统产品所不具备的多种功能。

只需单电源供电就可将模拟信号进行隔离变送，并按设定范围线性对应地以十进制数字量显示出来。

传统嵌入的模拟显示表采用电位器调节，调节参数单一，不灵活，受温度影响较大。

相比于传统的模拟显示表，这种智能数字显示表采用两个按键组合操作，由中央处理器CPU进行控制，可实现零点、满量程、小数点、报警、延时等多种参数的设定，具有较强的灵活性和实用性。

数显表采用LED显示板，并具有反向、过流保护功能。

产品广泛用于高铁、地铁750V/1500V轨道电压隔离监测，电力仪器仪表与传感器信号收发及监控，高压变频器信号远程抗干扰无失真传输，电网变压器设备运行信号检测、隔离及长线传输，电力监控、医疗设备隔离安全栅。

智能化隔离变送器，是一种将模拟电压或电流信号隔离放大、转换成精度、线性度相匹配的显示控制变送器。

该产品在原有隔离放大器IC基础上增加了显示控制功能，可将模拟电压或电流信号隔离放大、变送控制并实时显示出来。

产品集隔离、显示、报警控制、变送于一体，内部包含有一组高效率多隔离的DC/DC 电源变换电路、信号调制解调电路、信号耦合隔离变换电路、显示和报警控制电路等。

特别适用于：0-75mV/0-5V/0-10V/0-1mA/0-20mA/4-20mA等模拟量的免调节隔离放大变送、显示和控制。

产品采用磁电偶合的低成本方案，主要用于对EMC（电磁干扰）无特殊要求的场合。

内部集成工艺结构及新技术隔离措施使该器件能达到：辅助电源、信号输入与输出3000VDC三隔离。

并且能满足工业级宽温度、潮湿、震动环境要求。

智能化设计的新型隔离变送器系列产品内置反接、过载、抗浪涌等多种保护电路，无需外接其它元件，免零点增益调节，采用标准DIN35导轨安装方式，方便用户现场使用。

>>精度等级：0.1级、0.2级、0.5级。

若干方法实现0-5Vto4-20mA转换

4-20mA电流环，0-5V转4-20mA转换一、分立零件+运算放大器兜0～5V转0～20mA二、采用双Op，双电源之电流环线路（Op在选用的时候需要输出比较大的电流）线路没有做过流保护回路，可自行串入过流保护，和接反保护三、INA133 组成之0～10V转4～20mA，电流环。

然亦可改为0～5V只需修改其求和运算之电阻0～5V转4～20mA之电流环，下面线路图纸中线路仿真因为修改图片中的数据，故而采用之前0～10之数据，仅仅修改电阻与参考电压之值而已。

～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～四、转换芯片使用带有多种保护的V-I转换专用芯片[AM462][XTR110][AD694][AD421]基本功能特点基本功能特点单端接地电压信号转换成电流0/4-20mA 输出集成了多种电路保护功能集成了可调的恒流源/恒压源典型应用• 可调的电压转换电流电路(U/I)• 可调的恒压/恒流源 (可对外提供)• 带有保护的电压调整电路• 对微处理器具有保护功能的输出级 (框架集成电路方案 [1])• 微处理器的周边电路（供电、保护、工业标准模拟输出）AM463规格书下载地址/datasheet-pdf/view/197542/AME/AM462.html4-20mA工业控制应用（视频）/download/trng/webcasts-cn/TI_Mirror_050607/presentation.htmRCV420规格书下载地址/pdf/96277_BURR-BROWN_RCV420.pdfXTR101规格书下载地址/pdf/69214_BURR-BROWN_XTR101.pdf。

PWM脉宽测量转模拟信号电流电压4-20ma0-10 5v隔离转换变送器模块

PWM脉宽测量转模拟信号电流电压4-20ma0-10 5v隔离转换变送器模块PWM信号，也就是脉冲宽度调制信号，PWM信号的频率是固定不变的，通过改变高电平的时间和低电平的时间来达到占空比的变化，0%~100%的占空比来代表信号。

常用的地方有LED灯光调节，比如深圳市的灯光秀项目，明暗调节，颜色调节等等都是通过PWM来实现的，也可以用在变频器控制，速度控制等其他地方，应用广泛。

0-10V信号和4-20mA等模拟信号在工业上应用很多，采集模拟信号的设备相当多，而采集PWM信号的设备很少，所以在需要采集PWM信号的场合建议使用深圳市贝福科技生产的IBF牌PWM转模拟量转换器。

精度高，转换速度快。

主要特性:>>精度等级：0.2级、0.5级。

产品出厂前已检验校正，用户可以直接使用>>辅助电源：5V/12V/15V/24VDC（范围±10%）>>PWM脉宽调制信号输入: 50Hz~100KHz>>输出标准信号：0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等，具有高负载能力>>全量程范围内极高的线性度（非线性度<0.2%）>>标准DIN35 导轨式安装>>具有较强的抗电磁干扰和高频信号干扰能力应用：>>数字信号转模拟信号，DA变换>>隔离4-20mA或0-20mA信号传输>>工业现场特殊信号隔离及变换>>PWM信号长线无失真传输>>仪器仪表信号收发>>电力监控、医疗设备隔离>>变频器信号隔离采集>>PLC/FA 电机信号隔离控制>>脉宽测量产品选型表：DIN11 IBF – PWM□- P□- V/A□选型举例：例1：输入信号:100Hz PWM 供电电源:24V 输出信号:4-20mA 型号:DIN11 IBF PWM2-P1-A4例2：输入信号: 5KHz PWM 供电电源:12V 输出信号:0-10V 型号:DIN11 IBF PWM3-P2-V2例3：输入信号: 20KHz PWM 供电电源:24V 输出信号:4-20mA 型号:DIN11 IBFPWM4-P1-A4产品最大绝对额定值：Continuous Isolation V oltage（持续隔离电压）:3000VDCJunction Temperature（工作温度）:+85℃Storage Temperature （存贮温度）:+150℃Lead Temperature （焊接温度）:+300℃（10秒）电源电压范围：±10%Vin注意：如果超出上述范围，产品可能会引起永久性损坏。

4-20ma芯片

4-20ma芯片4-20mA芯片是一种广泛应用于工业控制领域的传感器信号转换器，它能够将传感器信号转换成4-20mA的电流输出。

4-20mA芯片的主要作用是将来自传感器的模拟信号转换成一种标准的电流信号，这种电流信号可以在远距离传输过程中保持较好的抗干扰性能。

同时，4-20mA电流信号的范围适中，可以通过简单的电流表进行检测和测量，方便实时监控和控制。

4-20mA芯片的工作原理是通过电流变送器来实现电流信号的转换。

传感器通常会产生一个数量级较小的模拟信号，比如0-5V或者0-10V。

这些信号会经过AD转换器将其转换为数字信号，再传递给带有DAC功能的芯片，将数字信号转换为一定范围内的电流信号输出。

4-20mA芯片的转换范围是选择性的，可以根据不同的需求进行调整。

一般来说，0mA对应的是传感器信号的最低测量值，而20mA对应的是传感器信号的最高测量值。

在实际应用中，我们需要通过调整芯片的放大倍率或者增益来设置4-20mA信号输出的上下限。

4-20mA芯片的使用具有一定的优势。

首先，电流信号输出抗干扰能力强，不受电压降低和电源噪声的影响，可以在较长距离范围内传输信号。

其次，4-20mA信号传输对线路电阻的影响较小，不会因为电阻变化而导致信号失真。

另外，4-20mA信号转换成电压信号相对容易，可以直接通过ADC进行数字化处理。

4-20mA芯片的应用非常广泛。

在工业自动化领域，它被广泛应用于测量和控制过程中，比如温度、压力、液位等参数的监测。

此外，4-20mA信号转换器也可以用于传感器以外的信号转换，如电压、电流、电阻等其他类型的信号。

总之，4-20mA芯片作为一种传感器信号转换器，在工业控制领域拥有广泛的应用。

它可以将传感器信号转换成标准的4-20mA电流信号输出，具有良好的抗干扰性能和信号传输能力，为工业自动化系统的稳定运行提供了可靠的数据支持。

两线无源IV转换隔离变送器IC

ISO Series Micro 2-wire I/V signal Converter IC
两线无源 I / V 转换隔离变送器 IC
两线制无源型 4-20mA 转电压信号隔离转换器：ISO 4-20mA-O 系列
产品特点
● 独有高效信号回路窃电技术，无须外接工作电源 ● 两线制 4-20mA 标准模拟量输入，隔离放大转换成：
隔离变送功能的实现
概述
SunYuan ISO 4-20mA-O 是顺源新开发的业界最小体积（12 脚单列直插 IC 封装 SIP12 Pin）低成本无源型两线制 4-20mA 转电压信号隔离转换器 IC，它可以将输入有源 4-20mA 的电流信号隔离转换成电压信号输出。该 IC 采用两线制输入回路供电方式，独有高效信号回路窃电发明专利技术，无须外接工作电源则大大简化了用户的设计工艺，降低现场布线成本。该模块内部包含有电流信号调制解调电路、信号耦合隔离变换电路、电源逆变电路、减法电路，缓冲处理输出电路等。很小的输入等效电阻，使该 IC 能够从传感器信号输出回路中采集电流信号，并能达到输入 20mA 信号时电压降 ≤10V。以满足用户无需外接辅助电源而实现信号远距离、无失真传输变换的需要。
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ISO Series Micro 2-wire I/V signal Converter IC 多路 DIN35 导轨安装方式 4-20mA 转电压信号隔离转换器简介（DIN 1X1 / 2X2 / 3X3 / 16X16）
SunYuan I 型导标准 DIN35 导轨安装多路两线制无源型 4-20mA 转电压信号隔离转换器，内部采用安装多
个 ISO 4-20mA-O 系列集成模块，产品无须供电即可实现一进一出（DIN1X1）、二进二出（DIN2X2）、三进三出（DIN3X3）等多路两线制无源电流转电压的隔离转换功能。产品满足输入输出及各通道之间 3000VDC 隔离，无需零点和满度调节。内部增加防浪涌抑制保护电路，使产品使用更加方便、更加安全可靠。

RS485或232转换4-20MA或0-5V模拟量隔离信号变送器说明

产品包括电源隔离，信号隔离、线性化，D/A转换和RS-485串行通信。每个串口最多可接256只IBF-232/485系列模块，通讯方式采用ASCII码通讯协议或MODBUS RTU通讯协议，其指令集兼容于ADAM模块，波特率可由代码设置，能与其他厂家的控制模块挂在同一RS-485总线上，便于计算机编程。
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B
F
ShenZhen Beifu Technology Co.,Ltd
IBF-232/485 字符协议命令集：
命令由一系列字符组成，如首码、地址 ID，变量、可选校验和字节和一个用以显示命令结束符(cr)。主机除了带
通配符地址“**”的同步的命令之外，一次只指挥一个 IBF-232/4851 模块。
地址代码为 01 波特率 9600 bps 禁止校验和由于新模块的地址代码都是一样的，他们的地址将会和其他模块矛盾，所以当你组建系统时，你必须重新配置每一个模拟量输出模块地址。可以在接好 IBF-232/485 模块电源线和 RS485 通讯线后，通过配置命令来修改 IBF-232/485 模块的地址。波特率，校验和状态，通讯协议也需要根据用户的要求而调整。而在修改波特率，校验和状态，通讯协议之前，必须让模块先进入缺省状态，否则无法修改。让模块进入缺省状态的方法： IBF-232/485 模块都有一个特殊的标为 INIT 的管脚。将 INIT 管脚短路接到地线(GND 管脚)后，再接通电源，此时模块进入缺省状态。在这个状态时，模块的配置如下：地址代码为 00 波特率 9600 bps 禁止校验和这时，可以通过配置命令来修改 IBF-232/485 模块的波特率，校验和状态等参数，通过设置模块的通讯协议命令来选择通讯协议。在不确定某个模块的具体配置时，也可以通过安装配置跳线，使模块进入缺省状态，再对模块进行重新配置。如果用户需要将模块设置为 MODBUS RTU 通讯协议，请看 MODBUS 通讯协议章节的有关说明。

0-5V转4-20MA电路讲解

希望对大家的学习有点儿促进作用!
实际应用时,可以在0~5V输入端并一只10K电阻,可以解决部分网友发生输出不可调整的问题.
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回复:0~5V/4~20mA典型转换电路【举报此回复】
xinjihua发表评论于2007-7-30 16:22:06
零点电位器的上端电阻换成30K即可.
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回复:0~5V/4~20mA典型转换电路网友提问：【举报此回复】
xinjihua发表评论于2007-10-15 19:56:06
回答网友提问：
１，电流取样电阻尽量取小点的原因是，为了满足输出电流信号的带负载能力，所以要求信号转换电路的内部压降尽可能减小！但是，为了保证转换精度，也不能太小．所以取５０欧姆，即对应４～２０毫安时的压降为０．２～１Ｖ．２，对应输入电压０～５Ｖ来讲，
Ｖi＝０～５Ｖ，
Vo=0.2~1V.
运放增益Ａ＝-(Vo/Vi=RF/Ri=1/5=30K/150K=0.2)
运放的输入端：－Ｖ＝＋Ｖ＝２０Ｖ
-V=[(Ec-Vi-Vo)/(RF+Ri)]xRi+Vi=(18/180K)x150K+5=20V
所以＋Ｖ的分压电阻上端取２０Ｋ，下端取１００Ｋ即可．［２４Ｖ／（１０
０Ｋ＋２０Ｋ）］x100K=20V
3,此电路是十分成熟的实用电路！
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0-15V、0-5V转1-5V、0-10V、4-20MA电量转换模块芯片

压电效应：压电应是可逆的，当外力沿特定晶向作用在晶体上产生形时，在相应的晶面上会产生电荷，而且去掉该外力后又能自动重回到不带电的平衡状态。

像这种靠晶体一形变、不靠电场作用而产生极化的现象，称为“正压电效应”；同样，在特定晶向施加电场后，不仅有极化现象，还会产生形变，去掉电场，则形变和应力消失，这称为“逆压电效应”。

正、逆压电效应统称为压电材料的正压电效应。

陶瓷绝缘体及某些印制电路板材料具有一定的压电效应，当些材料振动时，附着在其上的导体之前会产生噪声电压。

通过防振动安装来减少检测电路的振动国，或都通过选用压电效应小的绝缘材料，能够有效减小压电噪声。

任何被绝缘体分隔的两个导体都可形成一个电容，电容的大小取决于导体的面积，几何形状、相互方向及绝缘体的介电常数。

如果由机械原因导致两个导体的相互位置发生变化，则电容C发生变化,电容两端的电压也会相应变化.深圳市斯瑞特科技产品最大绝对额定值：Continuous Isolation Voltage（持续隔离电压）:3000VDCLead Temperature （焊接温度）:+300℃（10秒）Junction Temperature（工作温度）:+85℃Storage Temperature （存贮温度）:+150℃电源电压范围：±10%Vin注意：如果超出上述范围，产品可能会引起永久性损坏。

主要特性:>>精度等级：0.1级、0.2级、0.5级。

产品出厂前已检验校正，用户可以直接使用>>辅助电源：5V/12V/15V/24VDC 或者220VAC（范围±10%）>>国际标准一路信号输入:0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等>>二路输出标准信号：0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等，具有高负载能力>>全量程范围内极高的线性度（非线性度<0.2%）>>标准DIN35 导轨式安装（尺寸：106.7x79.0x25.0mm）>>具有较强的抗电磁干扰和高频信号干扰能力产品选型表：DIN12-IRT - U(A)□- P□- O□选型举例：例1：输入信号:0-10V 供电电源:24V 输出两路信号:4-20ma 型号:DIN12-IRT-U2-P1-O1应用：>>模拟信号数据隔离、采集和变换，信号分配器>>隔离4-20mA或0-20mA信号传输>>工业现场信号隔离及变换>>信号长线无失真传输>>仪器仪表信号收发>>电力监控、医疗设备隔离>>变频器信号隔离采集>>PLC/FA 电机信号隔离控制>>非电量信号变送电路板中靠得很近的导体,以及电缆线的芯线和屏蔽层之间,电会存在这种效应,机械振动可能会使它们构成的电容发生变化,在这些导体上就产生了噪声电压.1、工频电磁场在由工频电力线供电的实验室、工厂车间和其他生产现场，工频电磁场几乎无处不在，例如：在高电压、小电流的工频设备附近，存在着较强的工频电场；在低电压、大电流的工频设备附近，存在着较强的工频磁场；即使在一般的电气设备和供电线的相当距离之内，都会存在一定强度的电磁辐射波。

0-20mA、4-20mA电流信号转0-5V、0-10V电压信号隔离转换器、模块IC

号调节增益益输端或调节调出（空 Adj 节
Io+ 脚）
Adj
零点调节端或（空脚）
信号输出 Io-
（2）电压输出型产品引脚描述：单列直插 12 脚（SIP 12）封装
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
信号输入 Sin+
信号输入 GND
空脚
辅助电源 PW+
7. 在 EMC（电磁干扰）比较特殊的使用场合应注意增加
电磁干扰抑制电路或采取屏蔽措施
8.产品尺寸：32.0mm*13.8mm*8.8mm
1. 仪器仪表与传感器信号收发 2. 直流电流 / 电压信号的隔离、转换及放大 3. 工业现场信号隔离及长线传输 4. 模拟信号地线干扰抑制及数据隔离、采集 5. 4-20mA(0-20mA)/0-5V 等信号的隔离及变换 6. 信号远程无失真传输 7. 非电量信号变送 8. 电力监控、医疗设备隔离安全栅 9. 传感器 4-20mA 等模拟信号一进二出、
输出信号
O1:4-20mA O2:0-20mA O4:0-5V O5:0-10V O6:1-5V O7: 0-±5V O8: 0-±10V O9: -20-+20mA
5.产品列举：
例 1：信号输入：0-5V；信号输出：0-5V；辅助电源：24V 型号：AOT U1-P1-O4 例 2：信号输入：0-10V；信号输出:0-20mA；辅助电源：24V 型号：AOT U2-P1-O2 例 3：信号输入：4-20mA 信号输出：0-10V；辅助电源：5V 型号：AOT A4-P3-O5 例 3：信号输入：4-20mA 信号输出：1-5V；辅助电源：12V 型号：AOT A4-P2-O6