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模拟量输入输出电路请教

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楼主: guanyumou
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guanyumou|  楼主 | 2019-6-27 10:05 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览
本帖最后由 guanyumou 于 2019-6-27 10:07 编辑
maychang 发表于 2019-6-27 08:59
LM358的3脚和5脚未接地,那就是悬空。
运放输入端不允许悬空,我在8楼已经说过了。 ...



是不是要调整后面分压电阻的大小来限制电流?!

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maychang| | 2019-6-27 10:08 | 只看该作者
guanyumou 发表于 2019-6-27 09:52
那个就是个电压跟随器啊!典型应用电路啊!

再说一遍:运放输入端不允许悬空,我在8楼已经说过了。

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maychang| | 2019-6-27 10:08 | 只看该作者
guanyumou 发表于 2019-6-27 10:05
是不是要调整后面分压电阻的大小来限制电流?!

“是不是要调整后面分压电阻的大小来限制电流?!”

调整分压电阻,和运放输入端不允许悬空,是两回事。

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戈卫东| | 2019-6-27 10:39 | 只看该作者
LM358输入浮空相当于接正电源24V,输出虽然不会达到48mA(内部限流的),但功耗早超过限定值了。

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guanyumou|  楼主 | 2019-6-27 11:13 | 只看该作者
戈卫东 发表于 2019-6-27 10:39
LM358输入浮空相当于接正电源24V,输出虽然不会达到48mA(内部限流的),但功耗早超过限定值了。 ...

你好!那么就我第一个电路存在运放3和5脚输入悬空的问题应该怎么修改?第一个电路是0-10V输入的!

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guanyumou|  楼主 | 2019-6-27 11:14 | 只看该作者
maychang 发表于 2019-6-27 10:08
“是不是要调整后面分压电阻的大小来限制电流?!”

调整分压电阻,和运放输入端不允许悬空,是两回事。 ...

你好!那么就我第一个电路存在运放3和5脚输入悬空的问题应该怎么修改?第一个电路是0-10V输入的!

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maychang| | 2019-6-27 11:22 | 只看该作者
guanyumou 发表于 2019-6-27 11:14
你好!那么就我第一个电路存在运放3和5脚输入悬空的问题应该怎么修改?第一个电路是0-10V输入的! ...

你把0~10V信号接入,就不是悬空了。

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maychang| | 2019-6-27 11:23 | 只看该作者
guanyumou 发表于 2019-6-27 11:14
你好!那么就我第一个电路存在运放3和5脚输入悬空的问题应该怎么修改?第一个电路是0-10V输入的! ...

两个250欧电阻应该改得大一些,以避免发热过甚。

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叶春勇| | 2019-6-27 14:19 | 只看该作者
0-10V参考这个,悬空0V

0-10V.png (43.18 KB )

0-10V.png

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叶春勇| | 2019-6-27 14:38 | 只看该作者
ao输出注意防护一下。另外那个npn管子,注意功耗

AO.png (57.15 KB )

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R2D2| | 2019-6-27 15:31 | 只看该作者

我瞎画的,楼主看着办吧。

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512870372| | 2019-6-27 18:03 | 只看该作者
几年前做过这方面,有点记不太清了,随便说几点,希望能帮到你。
1.  0-10V,接近0V能输出吗,0-20MA同理,工控板多为正负电压,需要查运放资料。
2. 你的电路应该是开发板吧,工业现场的话这些电路还差蛮远的,至少会处理下共模电压的。再比如运放输入口不能悬空,可以加电阻保护,端口出接电容等
3. 运放发热,可以查一下运放的驱动电流,然后运放的有内阻不能那样简单的分压,其实可以在前端做成差分输入。
4. 输出关系不用满量程对应满量程,保持线性就可以了,常规应用精度完全够用了。
5. 工控主板,输入和输出的电压或者电流,共用同一组通道的。

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叶春勇 2019-6-28 07:24 回复TA
@R2D2 :plc的模拟量方案比较贵的。都是隔离,带精密电阻可调零点和增益 
R2D2 2019-6-27 22:05 回复TA
@叶春勇 :我在33楼35楼贴出来的电路才是正规PLC模拟量输入用的电路吧?虽然我没有反向测绘过,但是看PCL模拟量入口用了什么原件大概齐都能猜出来。 
叶春勇 2019-6-27 20:35 回复TA
你这个是正规工控设备的思路,ti有款ina826就是针对plc模拟量输入开发的 
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R2D2| | 2019-6-27 18:18 | 只看该作者

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R2D2| | 2019-6-27 18:20 | 只看该作者
我TMD的太聪明了,想出一个不需要负电源就能测0~10V/0~20mA零点的电路。

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guanyumou|  楼主 | 2019-6-28 08:27 | 只看该作者
叶春勇 发表于 2019-6-27 14:19
0-10V参考这个,悬空0V

0~20mA模拟量输入您有什么好的建议或者参考图吗?
0~20mA模拟量输出呢?
诚心请教!非常感谢!

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R2D2| | 2019-6-28 08:45 | 只看该作者
guanyumou 发表于 2019-6-28 08:27
0~20mA模拟量输入您有什么好的建议或者参考图吗?
0~20mA模拟量输出呢?
诚心请教!非常感谢! ...

老子在33楼35楼贴的电路图就是0~10V/0~20mA模拟量输入吧?

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叶春勇| | 2019-6-28 08:58 | 只看该作者
1、你的电路图也差不多了,主要时单电源供电,0附近精度差。
2、参考33楼的电路,把0-20ma和0-10V模拟电路统一设计。
3、工业设计,还需要tvs管保护一下输入输出端口(跟外部对接的端口,这是不可控的)。
4、34楼从信号的角度说的比较完整(他说的方案在研华485数据采集模块能见到),但是模拟量输入输出模块,作为一个仪表,是一个计量装置,是否在硬件上设计校准元件。通常时0点和增益调节。
5、电路设计时,是否可以采用隔离方案,有的传感器可能比较远,可能不在一个变压器下,共模电压不一样,如果是非隔离方案烧掉模拟量模块顺便也比你单片机也一起给你端了(从维修的角度来看,维修价值不大了,有些小公司由于员工离职,连程序都找不到)。如果你不设计成隔离方案,推荐外部用“模拟量隔离栅”
6、现在时代不同了,各个半导体厂商推出了针对plc而设计的仪表运放,例如TI的ina826,他的datasheet里有模拟量输入电路的参考电路。
7、模拟量输出模块,4-20ma,有现成的集成电路xtr系列。我拆了很多工控电路板,经常能见到。
我对模拟量电路设计的理解就这些了。


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叶春勇 2019-6-28 10:25 回复TA
@R2D2 :我说的那种漏电,就是y电容搞出来的。随随便便100V。 
R2D2 2019-6-28 09:22 回复TA
35楼的图有共模电压抑制能力。 
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512870372| | 2019-6-28 11:27 | 只看该作者
下面的观点供上面几位哥们参考下:
1. 工业现场模拟信号是有负压输入的
2. 电流的防护要用低漏电小电容器件,又电压电流统一,所有不常用TVS防护,多为阻容,然后在运放后端进行正负压的防护。
3. 校正一般是用标定信号配合软件进行校正的,软件能处理掉这些线性误差的。有的也会加个小电阻粗糙的处理一下失调。
4. 数字输入在前端隔离,模拟输入输出在ADC后端和DAC前端进行光耦隔离的。
5. TI有针对4-20MA输出的DAC芯片的。
6. 35楼的电路思路应该差不多,但也不是实用电路。而且好像并没有共模处理能力吧?

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我想找个东西| | 2019-6-28 16:44 | 只看该作者
本帖最后由 我想找个东西 于 2019-6-28 16:56 编辑
512870372 发表于 2019-6-28 11:27
下面的观点供上面几位哥们参考下:
1. 工业现场模拟信号是有负压输入的
2. 电流的防护要用低漏电小电容器件 ...

我想问下,运放供电地和运放输出(也就是直接和MCU的ADC连接)参考地直接相连,会不会产生干扰?

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R2D2 2019-7-27 21:25 回复TA
不会 
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512870372| | 2019-6-28 19:22 | 只看该作者
我想找个东西 发表于 2019-6-28 16:44
我想问下,运放供电地和运放输出(也就是直接和MCU的ADC连接)参考地直接相连,会不会产生干扰? ...

绝大多数场景是直连的且可靠的,如有特别要分割,ADC手册会重点提出来的

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