-mA电流信号转成-V或-V电压信号

电流信号转电压信号方法大全

电流信号转换为电压信号的方法由于应用和原理的不同，电流信号的输出，如传感器变送器输出的4~20mA，需要变换成电压以利于后续驱动或采集。

对于不同的电流信号，考虑功率问题，有的需要先经过电流互感器将大电流变小，否则大电流容易在电阻上产生过大的功率。

下面介绍几种I/V变换的实现方法。

分压器方法利用如图1分压电路，将电流通入电阻。

在电阻上采样出电压信号。

其中，可以使用电位器调节输出电压的大小。

这种方法最简单，但需要考虑功率和放大倍数的选择问题。

利用如图1分压电路，将电流通入电阻。

在电阻上采样出电压信号。

其中，可以使用电位器调节输出电压的大小。

这种方法最简单，但需要考虑功率和放大倍数的选择问题。

霍尔传感器方法使用霍尔效应，在元件两端通过电流I，并在元件垂直方向上施加磁感应强度B的磁场，即会输出电压。

由下面的公式获得线性关系。

其中，RH为霍尔常数，I为输入电流，B为磁感应强度，d为霍尔元件厚度。

这种方法多用于对电流的测量，虽然也可以实现转换，但是精度有限。

积分电路方法电压可以看作是电流的积分，利用如图电路有：为保证精度，选取运放时尽量找输入阻抗大的。

该电路常用于PID调节，积分电路成熟且放大倍数和精度较好。

但要注意这种电路输出电压和输入电流的相位是相反的。

运放直接搭接的方法（跨阻放大器）充分利用运放“虚短”和“虚断”的概念，将电流转换为电压信号，如图电路电流通过电阻，在电阻上产生压降，建立起电压和电流的关系为这种方法避免了运放输入失调电压和输入偏置电流和失调电流影响带来的积分误差。

也避免了电容的漏电流带来的误差。

但未获得稳定的高精度放大，对电阻和运放的精度要求较高。

三极管方法三极管同样具有放大能力，但应用上多采用运放。

电路如图下面以实际的例子叙述整个实现过程。

尝试将一个0~5A信号转换为0~5V信号。

最简单的是加一个1欧的电阻，但这样发热功率过大，所以需要采用电流互感器将原先的电流变小。

按照一般互感器指标是输入0~10A信号，变比为200：1，即0~5A的信号变为0~25mA。

0-20ma转化0-5v 250欧姆电阻

题目：深度探讨0-20mA转化0-5V 250欧姆电阻的原理与应用1. 引言在工业控制领域，传感器和执行器的信号传输一直是一个重要的环节。

本文将深入探讨0-20mA转化0-5V信号输出中使用的250欧姆电阻的原理与应用。

2. 0-20mA信号和0-5V信号首先我们来简单了解一下0-20mA和0-5V两种信号的特点。

0-20mA信号是指传感器输出的电流信号范围在0到20毫安之间，而0-5V信号则是指信号范围在0到5伏特之间。

通常情况下，工业控制系统更倾向于使用4-20mA的信号，因为电流信号对于长距离传输来说具有更好的抗干扰能力，而在某些应用中，我们需要将0-20mA信号转化为0-5V信号进行进一步处理。

3. 250欧姆电阻的作用在将0-20mA信号转化为0-5V信号的过程中，我们需要使用250欧姆的电阻。

这个电阻的作用是将电流信号转化为对应的电压信号。

根据欧姆定律，电流和电阻都是已知的，通过Ohm's Law（欧姆定律），我们可以计算出通过电阻产生的电压信号。

4. 原理分析接下来，让我们来具体分析一下250欧姆电阻在信号转化中的原理。

当0-20mA的电流通过250欧姆的电阻时，根据欧姆定律，电压信号的大小可以通过以下公式计算得出：U = I * R，其中U代表电压信号，I代表电流，R代表电阻的大小。

当电流为20mA时，电压信号为20mA * 250Ω = 5V，当电流为0mA时，电压信号为0mA * 250Ω= 0V。

通过这种方式，我们成功地将0-20mA的电流信号转化为了0-5V的电压信号。

5. 应用案例在实际的工业控制系统中，使用250欧姆电阻将0-20mA信号转化为0-5V信号的应用非常广泛。

比如在温度、压力、液位等传感器的输出信号处理中，通常会使用这种转化方式。

通过将电流信号转化为电压信号，可以更方便地接入PLC、DCS等控制系统，并进行进一步的数据处理和分析。

6. 个人观点在工业控制领域，信号转化是一个至关重要的环节。

实用的4～20mA输入0～5V输出的IV转换电路

实用的4～20mA输入/0～5V输出的I/V转换电路最简单的4－20mA输入/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1-10 mA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。

mA电流信号转成V或V电压信号

4-20mA电流信号转成0-5V或0-10V电压信号1、电流信号转成电压信号,或电压信号转成电流信号,实质就是信号传输中的阻抗变换问题；2、信号传输阻抗匹配,就是满足信号源输出最大信号能量的条件；3、信号传输阻抗匹配,就是信号传输能流最大、衰减最小、畅通无阻、失真变形最小；4、电流信号转成电压信号,就是低阻抗传输转换为高阻抗传输；5、这种阻抗变换,一定要通过阻抗变换设备、阻抗变换电路来实现；6、常用阻抗变换的设备有阻抗变换变压器,例如音响系统的输入输出变压器；7、常用阻抗变换电路,如射极输出电路,在模拟电子电路中经常用作输出级、输入级、中间转换级等；8、超高频闭路电视系统,信号分流用的三通、四通分配器,就是信号匹配阻抗转换器,通过它实现闭路电视系统的阻抗匹配,否则信号将受阻传不出去,或信号失真变形；9、4-20mA电流信号转成0-5V或0-10V电压信号,用什么样的阻抗变换电路、设备,关键看信号的性质,是高频还是低频,是交流还是直流；10、这种在电流信号回路中串入电阻的方法,是错误的,不可取的,是不懂信号传输匹配意义的做法；并电阻没问题的,我们经常这样转化,加250欧姆电阻转换成1-5V,加500欧姆电阻转换成2-10V,至于0-1V,0-2V这两个范围几乎不用,完全能够达到控制要求简单化:4-20MA的信号输出并联一个315欧姆的电阻,就可以转换为伏的电压信号.再串联两只二极管降压,就可以转换为0-5伏的电压信号.推荐4个实用的4-20mA输入/0-5V输出的I／V转换电路一、最简单的4～20mA输入/1～5V输出的I／V转换电路应用示意图二、廉价运放LM324搭的廉价的4～20mA输入/0～5V输出的I／V转换电路三、推荐采用运放OP07搭的4～20mA输入/0～5V输出的I／V转换电路四、推荐采用精密的4～20mA输入/0～5V输出的I／V转换专用集成电路RCV420是一种精密的I/V转换电路,也是目前最佳的4-20mA转换0-5V的电路方案,有商用级0℃－70℃和工业级-25℃－+85℃供你选购;4-20mA转换0-5V的电路图纸。

4~20毫安电流转电压电路实验

4-20毫安电流转1-5V电压转换电路最简单的4－20mA输入/5V输出的I/V转换电路在与电流输出的传感器接口时，为把传感器(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，就能够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是单片机须要的满度A／D信号电压，I是输入的最大信号电流。

这样的电路虽然简单，但却不实用，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5 V电压来分析，零点的时候恰好是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。

电流电压转换电路原理

电流电压转换电路原理
电流电压转换电路是一种用于将电流转换成电压信号或将电压转换成电流信号的电路。

它利用电阻和运算放大器来实现电流和电压之间的转换。

电流到电压的转换电路通常使用电阻。

当电流通过一个电阻时，根据欧姆定律，将会产生一个与电流成正比的电压。

因此，通过选择适当的电阻值，可以将电流转换成相应的电压信号。

电压到电流的转换电路则需要使用运算放大器。

运算放大器是一种具有高增益的电路元件，它可以放大输入信号，并根据输入信号的差异来控制输出电流。

通过将需要转换的电压输入到运算放大器的输入端，然后将输出端连接到负载电阻上，就可以将电压转换成相应的电流信号。

在实际应用中，电流电压转换电路常用于测量和控制系统中。

例如，当我们需要测量电流时，可以将待测电流通过电阻转换成电压信号，然后再使用电压测量仪器进行测量。

另外，它还可以应用于传感器的信号转换、电源控制和模拟信号处理等场景中。

总的来说，电流电压转换电路是一种常用的电路设计，它通过电阻和运算放大器实现电流和电压之间的转换。

它在各种电子设备和系统中都有广泛的应用。

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。

电流转成电压信号

4-20mA电流信号转成0-5V或0-10V电压信号解决方法：1.采用专用的电流转电压芯片，或者隔离放大器（要求精度高，抗干扰时）如：MAXIM MAX472深圳顺源公司的ISO系列产品 /2.自己搭建电路,节省成本，但不推荐直接串联精密电阻的方式用运放搭建电路就非常好给个地址: /html/zonghejishu/2007/0925/2621.html1、 0－5V/0－10mA的V/I变换电路图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路，能将0—5V的直流电压信号线性地转换成0－10mA 的电流信号，A1是比较器．A3是电压跟随器，构成负反馈回路，输入电压Vi与反馈电压Vf比较，在比较器A1的输出端得到输出电压VL，V1控制运放A1的输出电压V2，从而改变晶体管T1的输出电流IL而输出电流IL又影响反馈电压Vf，达到跟踪输入电压Vi的目的。

输出电流IL的大小可通过下式计算：IL＝Vf/(Rw+R7)，由于负反馈的作用使Vi=Vf，因此IL＝Vi/(Rw+R7)，当Rw+R7取值为500Ω时,可实现0－5V/0－10mA的V/I转换，如果所选用器件的性能参数比较稳定，运故A1、A2的放大倍数较大，那么这种电路的转换精度，一般能够达到较高的要求。

2、 0－10V/0－10mA的V/I变换电路图2中Vf是输出电流IL流过电阻Rf产生的反馈电压，即V1与V2两点之间的电压差，此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp与Vn，反馈电压Vf=V1－V2，对于运放A1，有VN ＝Vp；Vp＝V1/(R2+R3)×R2，VN＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，所以V1/(R2+R3)×R2＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，依据Vf＝V1-V2及上式可推导出：若式中R1＝R2＝100kΩ，R1＝R4=20kΩ，则有：Vf×R1＝Vi×R4，得出：Vf＝R4/R1×Vi＝1/5Vi，如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流，则有：IL＝Vf/Rf＝Vi/5Rf，由此可以看出．当运放的开环增益足够大时，输出电流IL与输入电压Vi满足线性关系，而且关系式中只与反馈电阻Rf的阻值有关．显然，当Rf＝200Ω时，此电路能实现0－10v/0－10mA 的V/I变换。

电流转电压原理

电流转电压原理
电流转电压原理，也称为电流-电压转换，是指将电流信号转
换为电压信号的过程。

在电路中，电流和电压是常见的信号传输方式。

然而，有时候我们需要将电流信号转换为电压信号，以便更好地测量、分析和处理电流的变化情况。

常见的电流-电压转换方法包括使用电阻、电感和电容等元件。

下面将分别介绍它们的原理和应用。

1. 电阻转换：电阻是一种被动元件，其特性为电阻值固定，当通过电阻的电流变化时，根据欧姆定律，电压也会相应改变。

因此，我们可以利用电阻将电流转换为电压。

常见的应用是使用电流表（或称为安培表）与电阻串联，通过测量两端的电压来得到电流的数值。

2. 电感转换：电感是一种具有自感性的元件，当通过电感的电流变化时，其自感作用会引起电压的变化。

因此，我们可以利用电感将电流转换为电压。

常见的应用是在交流电路中使用变压器，通过变压器的感抗特性来实现电流-电压的转换。

3. 电容转换：电容是一种具有电容性的元件，当电容器两极线路上的电流变化时，电容器的电压也会相应变化。

因此，我们可以利用电容将电流转换为电压。

常见的应用是使用电容与电阻串联，通过测量电容充放电的电压变化来得到电流的数值。

总之，电流转电压原理是通过适当选用电路元件，将电流信号转换为电压信号的过程。

不同的转换方法适用于不同的应用场
景，选择合适的转换方法有助于更准确地测量和处理电流的变化。

4-20ma电流转电压电路

#1楼主：4-20毫安电流转1-5V电压转换电路贴子发表于：2008/8/14 21:35:04最简单的4－20mA输入/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。

4-20mA电流信号转成0-5V或0-10V电压信号

4-20mA电流信号转成0-5V或0-10V电压信号解决方法：1.采用专用的电流转电压芯片，或者隔离放大器（要求精度高，抗干扰时）如：MAXIM MAX472深圳顺源公司的ISO系列产品/2.自己搭建电路,节省成本，但不推荐直接串联精密电阻的方式用运放搭建电路就非常好给个地址: /html/zonghejishu/2007/0925/2621.html1、 0－5V/0－10mA的V/I变换电路图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路，能将0—5V的直流电压信号线性地转换成0－10mA的电流信号，A1是比较器．A3是电压跟随器，构成负反馈回路，输入电压Vi与反馈电压Vf比较，在比较器A1的输出端得到输出电压VL，V1控制运放A1的输出电压V2，从而改变晶体管T1的输出电流IL而输出电流IL又影响反馈电压Vf，达到跟踪输入电压Vi的目的。

输出电流IL 的大小可通过下式计算：IL＝Vf/(Rw+R7)，由于负反馈的作用使Vi=Vf，因此IL＝Vi/(Rw+R7)，当Rw+R7取值为500Ω时,可实现0－5V/0－10mA的V/I转换，如果所选用器件的性能参数比较稳定，运故A1、A2的放大倍数较大，那么这种电路的转换精度，一般能够达到较高的要求。

2、 0－10V/0－10mA的V/I变换电路图2中Vf是输出电流IL流过电阻Rf产生的反馈电压，即V1与V2两点之间的电压差，此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp与Vn，反馈电压Vf=V1－V2，对于运放A1，有VN＝Vp；Vp＝V1/(R2+R3)×R2，VN＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，所以V1/(R2+R3)×R2＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，依据Vf＝V1-V2及上式可推导出：若式中R1＝R2＝100kΩ，R1＝R4=20kΩ，则有：Vf×R1＝Vi×R4，得出：Vf＝R4/R1×Vi＝1/5Vi，如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流，则有：IL＝Vf/Rf＝Vi/5Rf，由此可以看出．当运放的开环增益足够大时，输出电流IL与输入电压Vi满足线性关系，而且关系式中只与反馈电阻Rf的阻值有关．显然，当Rf＝200Ω时，此电路能实现0－10v/0－10mA的V/I变换。

实用的4～20mA输入0～5V输出的IV转换电路

最简单的4－20mA输入/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。

电流转电压模块说明

2、输出电压信号0~2.5V、3.3V、5V、10V、15V。
3、输入电流4-20ma或0-20ma（实际可以超过范围）。
4、零点和满量程都可以调整(电位器调节）。
5、模块尺寸：40*23mm
三、接线方式：
从左到右接线顺序：
VIN+:接输入0-20MA电流+
VIN-:接输入0-20MA电流-
VCC:接电源12-24V
3：调满度：将输入电流信号调节到需要的满量程电流20ma（可以大于或者小于20ma），将调节满.3V、5V、10V、15V）。调节完成最好将电位器旋钮用胶固定。
4：调节输入范围内的电流，就可以输出对应的电压了。
如上三个图片，图一是调零，输出0ma电流，调节右边调零变阻器使输出电压为0v；图二是调量程，输出20ma时，调节左边量程变阻器使输出电压为5v；图三是调节好后输出4ma电流时，输出电压为0.999v，理论值是1v，精度高。
VOUT：接0-3.3/5/10V输出
GND：接电源地
产品使用说明：
1：拿到宝贝将模块供电电源接上，右侧3个端子，上端子接12-24v电源，中间端子是0-3.3/5/10V输出端子，下端子为GND。左侧两个端子，将输入电流线+接上端子，输入电源线-接下端子，然后通电可以看到电源指示灯亮。
2：调零：将输入电流信号调节到最小值0ma或4ma，调节调零点位器（右边电位器）使输出电压为0V。调节完成最好将电位器旋钮用胶固定。
产品简介：
1.电流转电压模块可以将0-20ma电流信号转换成0-3.3V/0-5V/0-10V/0-15V电压信号;
2.在电路信号传输的过程中电压信号会随着传输距离的增加而变弱，采用电流传输可以避免信号的变弱。本模块用于电流信号传输末端，将信号转换成电压信号供单片机检测。

4-20ma转0-5V电路图

实用的4～20mA输入/0～5V输出的I/V转换电路（转帖）2010-9-30 3:34:00在工业现场，用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输，会产生以下问题：第一，由于传输的信号是电压信号，传输线会受到噪声的干扰；第二，传输线的分布电阻会产生电压降；第三，在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。

为了解决上述问题和避开相关噪声的影响，我们用电流来传输信号，因为电流对噪声并不敏感。

4～20mA的电流环便是用4mA表示零信号，用20mA表示信号的满刻度，而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。

最简单的4－20mA输入/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。

电压电流与电压频率转换电路(VI、VF电路)

标签：无标签电压/电流与电压/频率转换电路（V/I、V/F电路）1 电压/电流转换电路电压/电流转换即V/I转换，是将输入的电压信号转换成满足一定关系的电流信号，转换后的电流相当一个输出可调的恒流源，其输出电流应能够保持稳定而不会随负载的变化而变化。

V/I转换原理如图1。

由图1可见，电路中的主要元件为一运算放大器LM324和三极管BG9013及其他辅助元件构成，V0为偏置电压，Vin为输入电压即待转换电压，R 为负载电阻。

其中运算放大器起比较器作用，将正相端电压输入信号与反相端电压V -进行比较，经运算放大器放大后再经三极管放大，BG9013的射级电流Ie作用在电位器Rw上，由运放性质可知：V-= Ie·Rw= (1+ k)Ib·Rw(k为BG9013的放大倍数)流经负荷R 的电流Io即BG9013的集电极电流等于k·Ib。

令R1=R2，则有V0+Vm= V+= V-= (1+k)Ib·Rw= (1+1/k)Io·Rw其中k》1，所以Io≈ (Vo+Vin)/Rw。

由上述分析可见，输出电流Io的大小在偏置电压和反馈电阻Rw为定值时，与输入电压Vin成正比，而与负载电阻R 的大小无关，说明了电路良好的恒流性能。

改变V0的大小，可在Vin=0时改变Io的输出。

在V0一定时改变Rw的大小，可以改变Vin与Io的比例关系。

由Io≈(V0+Vi)/Rw 关系式也可以看出，当确定了Vin 和Io之间的比例关系后，即可方便地确定偏置电压V0和反馈电阻Rw。

例如将0～5V 电压转换成0～5mA的电流信号，可令V0=0，Rw=1kΩ，其中Vo=0相当于将其直接接地。

若将0～5V电压信号转换成1～5mA电流信号，则可确定V0=1.25V，Rw=1.25kΩ。

同样若将4～20mA 电流信号转换成1～5mA电流信号，只需先将4～20mA转换成电压即可按上述关系确定V0和Rw 的参数大小，其他转换可依次类推。

4-20mA电流信号转成0-5V或0-10V电压信号

4-20mA电流信号转成0-5V或0-10V电压信号解决方法：1.采用专用的电流转电压芯片，或者隔离放大器（要求精度高，抗干扰时）如：MAXIM MAX472深圳顺源公司的ISO系列产品/2.自己搭建电路,节省成本，但不推荐直接串联精密电阻的方式用运放搭建电路就非常好给个地址: /html/zonghejishu/2007/0925/2621.html1、 0－5V/0－10mA的V/I变换电路图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路，能将0—5V的直流电压信号线性地转换成0－10mA的电流信号，A1是比较器．A3是电压跟随器，构成负反馈回路，输入电压Vi与反馈电压Vf比较，在比较器A1的输出端得到输出电压VL，V1控制运放A1的输出电压V2，从而改变晶体管T1的输出电流IL而输出电流IL又影响反馈电压Vf，达到跟踪输入电压Vi的目的。

输出电流IL 的大小可通过下式计算：IL＝Vf/(Rw+R7)，由于负反馈的作用使Vi=Vf，因此IL＝Vi/(Rw+R7)，当Rw+R7取值为500Ω时,可实现0－5V/0－10mA的V/I转换，如果所选用器件的性能参数比较稳定，运故A1、A2的放大倍数较大，那么这种电路的转换精度，一般能够达到较高的要求。

2、 0－10V/0－10mA的V/I变换电路图2中Vf是输出电流IL流过电阻Rf产生的反馈电压，即V1与V2两点之间的电压差，此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp与Vn，反馈电压Vf=V1－V2，对于运放A1，有VN＝Vp；Vp＝V1/(R2+R3)×R2，VN＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，所以V1/(R2+R3)×R2＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，依据Vf＝V1-V2及上式可推导出：若式中R1＝R2＝100kΩ，R1＝R4=20kΩ，则有：Vf×R1＝Vi×R4，得出：Vf＝R4/R1×Vi＝1/5Vi，如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流，则有：IL＝Vf/Rf＝Vi/5Rf，由此可以看出．当运放的开环增益足够大时，输出电流IL与输入电压Vi满足线性关系，而且关系式中只与反馈电阻Rf的阻值有关．显然，当Rf＝200Ω时，此电路能实现0－10v/0－10mA的V/I变换。

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

电流频率转换

隔离式电流-频率转换电路--4~20MA转换成10KHZ双线传输的4~40MA模拟信号电流，若要单纯地转换成电压，只用一个250欧的电阻就可转换成1~5V的电压。

本电路用在高噪声电路中可起到隔离作用，它把电流转换成0~10KHZ的频率，然后可廉价的光耦合器输出，如再在信号接收级配置适当的定时基准，并对单位时间内的平均脉冲娄进行计数，即可完成模拟数字转换。

电路工作原理本电路由两部分组成，即电流-电压转换部分和用V-F转换器把电压转换成频率部分，电流-电压转换采用一个250欧的电阻R1，在其两端产生电压，再用OP放大器1把该电压变为0~-10V，所以反相放大倍数应为2.5倍。

电流为4MA时，为了使A1的输出为0，必须采用置偏电路，可在同相输入端施加电压形成置偏。

如不用置偏的方法，则把同相输入端接地，A1的放大倍数取2，也能转换成2~10KHZ的频率输出。

V-F转换器采用NS公司的LM331，其内部详细结构在该公司的产品手册中已有介绍。

为了改善线性，加了OP放大器A2，它是电流输入型的，满量程为0~100UA，因此，根据输入电压范围，R5的阻值应为100K，反馈环路中，C2的作用是保持环路稳定，其容量根据输入信号的范围选定。

A3的引线6用来选定基准电压，因为、唱段是把+VCC进行对半分压，所以不一定为10K，旁路电容C1的容量也不一定取该值。

V-F转换器的最高振荡频率由R10和C3决定，要改变频率可用VR2改变基准电压或R10串联可变电阻的办法实现。

输出端是开路集电极，可直接驱动光耦合器的发光二极管。

接通时的电流IF由R12决定，IF=（V-VF）/R12，约为8.6MA。

元件的选择光耦合器TLP521的响应速度不高，只可传输30~50KHZ的信号，如在0~100KHZ的V-F转换器中使用，C3的电容量应取330PF，光耦合器也应换成高速型的6N136。

图中带★标记的电容与振荡频率漂移有关，应尽量选用温度系数小的新产品，如浸入式云母电容。