4-20MA采集的思路和问题求教

qepu***

之前我用运放做的放大10倍，采样用的10欧姆电阻，
现在想着看别人用的是100欧姆电阻，觉得还需要放大1-2倍，
基准是2.5V的前提下，觉得不放大也正合适，
可以采样4-25ma了，这样直接用电阻采样然后到MCU了就可以了。
这样不就更简单了。

求问下这样有没有不好的方面。
正常就是24V的恒流原采样。
谢谢

qepu***

wnagming 发表于 2024-6-16 22:46
单片机ADC有最小分辨率，如果放大倍数越大，那么能分辨的电压也就越小，在测量范围允许的情况下，我绝的还 ...

我现在的情况是不需要放大。也可以了。20毫安的时候已经到了两伏了。所以我觉得没有必要了，就是不知道这样做有没有不好的地方。

梁***

直接电阻采样是我很常用的方法，不用运放，见下图：

梁***

@wnagming  
20mA时，对于250欧姆，功率为0.1W，
20mA时，对于125欧姆，功率为0.05W，
这点功耗不算大吧？
并且这是传感器给的串联电流。
倒是压降会让传感器的电压减小一些，
但是对于24V供电的传感器，哪怕5V压降一般都不影响，
不过还是建议使用2.5V量程的，最大压降为2.5V。

qepu***

你们这么说那就可以了。
100欧姆采样电阻，0-25MA压降为0-2.5V，
量程可测4-25MA 不加运放电路也简单了。

以前竟然没有想到。已经打样了。

梁***

qepu*** 发表于 2024-6-17 14:44
你们这么说那就可以了。
100欧姆采样电阻，0-25MA压降为0-2.5V，
量程可测4-25MA 不加运放电路也简单了。

在测量系统中，不得已我才用运放，用运放就要考虑运放的精度、漂移、温漂、失调、配合的电阻的精度、稳定度、温漂。气压传感器、称重传感器、PT100这类测量，我基本不用运放。

网***

4-20mA信号检测还要考虑信号源带载能力制约,如果只是一对一的信号传输,大取样电阻自然没有问题,
但工业上经常遇到同一4-20mA线号线路串联多个负载的情况.或者传输线路很长,传输导线电阻很大的时候,如果负载终端都使用很大阻值做采样,可能会出现问题.
再者从节能的角度考虑,4-20mA回路取样电阻越大,信号源耗电也越大,一两条线路感觉不明显,要是大规模系统,很多信号处理,功耗就非常可观了.
所以,设计4-20mA采集终端时,应综合考虑实际情况做处理.

梁***

网*** 发表于 2024-6-17 15:18
4-20mA信号检测还要考虑信号源带载能力制约,如果只是一对一的信号传输,大取样电阻自然没有问题,
但工业上经 ...

我使用大部分的4~20mA都是点对点，大部分都是24V，少12V，所以2.5V的压降不会影响我的应用。如果存在如您说说的串联多个负载的情况，则要考虑2.5V压降是否会影响设备运行，一般情况下，线路电阻大、串联负载的，供电电压也会比较高，甚至线路电阻比我的120欧姆采样电阻大得多，这种情况下，采样电阻影响就很弱了。

qepu***

今天再来做一个说明吧。之前不知道这样可以现在确定以及肯定这样是可以的。Stc的芯片。稳压基准2.5v. 用最便宜的431。然后再用100欧姆的电阻做采样电阻。如果要再高精度就用0.1%的吧。我感觉用1%的也行了。然后就是没事了。已经搞定了，也不用放大。
再附上今天我的一个实物图吧。程序确实可行。不过还没有调试完。但是已经确定这样是行的，而且非常简单，希望对你有帮助。

qepu***

是的，就是这个图。先是24伏转5伏。然后给单片机供电。然后再做一个稳压基准给单片机。然后再坐4路的ABC采集。四路输入。采样电阻100欧姆。精度1%。再加0.1倍法电容滤波。接下来就可以进行标定了。标定完成就可以485通讯实行通讯的小目标。根本不需要什么复杂结构。