4~20mA 隔离传输及0~10V 转换电路
3AG1电路集锦 •
作者： 3AG1
| 应 gongzhu 要求，设计一个4~20mA 隔离传输及0~10V 转换电路 https://www.yleee.com.cn/thread-84080-1-1.html 3AG老师，我是搞工控的，电子懂得不是太多，多谢在论坛给予的帮助！现在想搞个信号隔离转换器：输入4~20mA，隔离变送出两路信号：一路4~20mA，一路0~10V。12~24V 宽电压供电。2019-4-10 09:20 如果最高输出10V，使用12V 电源电压偏低，普通运放已经接近输出上限，加上缓冲输出三极管后就无法输出10V 电压，应该使用15V 以上的工作电压。 电路要求： 采集原0~20mA 信号，然后转换出一路0~20mA 给原电路使用，再转换一路0~10V 给自己使用。 希望有简单实用的电路转换，精度不要太高，0.1mA 和0.1V 足矣。DC 24V 供电。 线路不要太复杂，元器件成本不要太高。 因为我只是业余电子爱好者，从没接触过这类电路，这两天查了下资料，画了个图供你参考，电路没有经过实际验证，需要你搭电路试验一下，看看有没有什么问题。 |
电路里使用精密线性光耦 HCNR200 做电流信号隔离传输，由于要求低成本，精度要求低，输入端运放使用一块LM358 ，输出端运放使用一块LM324。
输入端使用 HCNR200 数据表里的推荐电路，4 ~ 20mA 电流在R1 上转为0.4 ~ 2V 电压。
Vcc1=5V，输入在 0~2V 之间，输出等于输入，采用LM358运放，由于市场上LM358 的质量参差不齐，担心输出电流不足，增加了一级三极管缓冲。下面给出参数确定的过程。
1. 平均工作电流IF：HCNR200/201的手册上推荐器件工作电流25mA 左右，K1 = 0.5% ；
实际电流 ：IF = Vi / R2 * K1 = 2 / 15 * 0.005 = 26.67 mA
2. 确定R3：发射管压降取1.6V，三极管be 结压降0.7V ，R3 = ( 5 – 1.6 – 0.7 ) / 26.67 = 100 欧
3. HCNR200 数据表里 K3 = 1 。取 R2 = R4 = 15K
