4-20mA浮地电流信号采集如何消除模拟线相对ADC地的高压？

只看该作者 · 2020-5-28 10:17

如题，4-20mA信号来自24V的系统，采集板是隔离降主后的5V系统，模拟线IIN+和IIN-上相对采集板模拟地的电压可能会远高于ADC芯片的极限，需要加什么电路进行处理以消除这种压差呢？

多谢多谢！

只看该作者 · 2020-5-28 11:09

我仔细看了两遍发挥了想象不敢说看懂你描述的问题

连一张图都懒得画么？！

1万 · 2020-5-28 11:22

首先，需要一个电流取样电阻：R=5(V) / 20 (mA) = 0.25(kR) = 250 (R). 实际用300欧电阻；
其次，用可调电位器，调节信号电压，电位器阻值需要比取样电阻大许多，比如10K。为了调节稳定、顺畅，需要考虑在电位器两端串联电阻、中间滑动端输出。
再串入低通滤波，就可接入ADC芯片。

只看该作者 · 2020-5-28 12:10

不好意思，因为是在方案选型，没有完整的电路图。
为了省事，先用ADI的AD4112表示，这个芯片可以直接输入4-20mA电流（内置了50欧电阻），但我的问题是IIN0+和IIN0-相对ADC芯片的地GND_ISO可能会高于芯片的极限值，相问一下如何让它们匹配

只看该作者 · 2020-5-28 12:11

xmar 发表于 2020-5-28 11:22
首先，需要一个电流取样电阻：R=5(V) / 20 (mA) = 0.25(kR) = 250 (R). 实际用300欧电阻；
其次，用可调电 ...

产品不太可能用可调电位器吧，而且如果有多个输入对进这一个芯片的话，也不可能调成一样的

只看该作者 · 2020-5-28 15:09

ldsheng 发表于 2020-5-28 12:10
不好意思，因为是在方案选型，没有完整的电路图。
为了省事，先用ADI的AD4112表示，这个芯片可以直接输入4 ...

你的采集板的供电是隔离么？如果是没有一点问题啊看不懂你的疑问在哪里不是隔离的话建议用隔离供电

你那万用表去测220V 还不是随便就测有什么问题？

只看该作者 · 2020-5-28 15:41

AD797 发表于 2020-5-28 15:09
你的采集板的供电是隔离么？如果是没有一点问题啊看不懂你的疑问在哪里不是隔离的话建议用隔离供电 ...

多谢回复！

供电是隔离的。我的问题是电流输入输出的环路的相比gnd_iso的电压是不确定的。不知道我是不是我理解得偏了，因为这两个系统隔离，它们没有相同的地参考面，因此电流环路相对ADC芯片的地（GND_ISO)可能会超出ADC芯片的允许值，从而导致芯片损坏。是这样吗？

只看该作者 · 2020-5-29 09:17

你出来的电流信号，只要计算最大电流*取样电阻得到的电压不超过你ADC的极限值就可以了。ADC是3.3V的话，取样电阻取150R就行了

只看该作者 · 2020-6-1 16:11

如果隔离的就没关系, 对5v系统来说, Vin会自动降低, 这个原理可以用软件简单模拟
如果后续修改导致没有完全隔离, 可以按4L前面说的先降后升, 意思是一个5V的运放, 用合适的电路可以输入24的信号可以正常工作, 如普通的反向0.1倍放大

只看该作者 · 2020-6-8 15:53

15625004279 发表于 2020-5-29 09:17
你出来的电流信号，只要计算最大电流*取样电阻得到的电压不超过你ADC的极限值就可以了。ADC是3.3V的话，取 ...

是的，芯片厂家回复也是这样说的。谢谢！

只看该作者 · 2020-6-8 15:55

zzz3265 发表于 2020-6-1 16:11
如果隔离的就没关系, 对5v系统来说, Vin会自动降低, 这个原理可以用软件简单模拟
如果后续修改导致没有完全 ...

是隔离的。
谢谢！

4-20mA浮地电流信号采集如何消除模拟线相对ADC地的高压？

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