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[电路/定理]

4-20mA传感器与ADC不共地的采集问题

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楼主
lugeyaoxuexi|  楼主 | 2022-3-1 23:39 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
AD, dc
各位模电高手好，在下请教一个AD隔离采集的问题：
背景：

1. 有三路激光测距传感器，24V供电，支持4-20mA/485输出
2. 采集板是24V供电，MCU是3.3V供电，但是二者正负极都通过电源隔离模块隔离了
3. 板子为4层板，MCU 3.3V低压区域对外全部是隔离通信控制

现需要将三路传感器的4-20mA信号经IV转换接入板子采集，
计划将传感器用24V供电，4-20mA信号经过IR处理变为电压信号，使用带SPI的多通道ADC芯片来采集电压


但问题是，24V供电和AD采集是不共地的，如何能实现正确采集传感器信号呢？传感器和ADC低压区域之间如何保持隔离？

求各路大神指点迷津！

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沙发
zyj9490| | 2022-3-2 08:14 | 只看该作者
用一个精密线性光耦如CNR201来隔离传输，无共地要求。转换后，再转换IV电路。

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板凳
jjjyufan| | 2022-3-2 08:50 | 只看该作者
NSi1311 一颗隔离运放  管一路

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地板
jjjyufan| | 2022-3-2 08:50 | 只看该作者
或者 搞个SPI隔离 芯片
推荐纳新微 型号不记得 自己去找

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5楼
lugeyaoxuexi|  楼主 | 2022-3-2 09:36 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2022-3-2 08:14
用一个精密线性光耦如CNR201来隔离传输，无共地要求。转换后，再转换IV电路。 ...

嗯这个方案不错。这边还有个备选基恩士传感器，如果换成是电压信号的，如何实现隔离采集呢大佬

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评论
zyj9490 2022-3-2 11:11 回复TA
这个直接AD转换即可，软件进行零点及满度校正。 
6楼
xmar| | 2022-3-2 10:14 | 只看该作者
先用AD把三个电流传感器模拟信号变为SPI数字信号，然后光耦或磁耦隔离输出给单片机。这样做最稳定可靠，性价比最高。

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7楼
zyj9490| | 2022-3-2 11:10 | 只看该作者
本帖最后由 zyj9490 于 2022-3-2 13:27 编辑
lugeyaoxuexi 发表于 2022-3-2 09:36
嗯这个方案不错。这边还有个备选基恩士传感器，如果换成是电压信号的，如何实现隔离采集呢大佬
...

这种4-20MA的隔离栅很多，如金升阳，爱浦电子。最好选一个4-20MA进，0-5V出的隔离栅或模块。稍微分压下，直接AD了。

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8楼
lugeyaoxuexi|  楼主 | 2022-3-2 15:19 | 只看该作者
xmar 发表于 2022-3-2 10:14
先用AD把三个电流传感器模拟信号变为SPI数字信号，然后光耦或磁耦隔离输出给单片机。这样做最稳定可靠，性 ...

ok，计划用这个方案了

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9楼
xiaxingxing| | 2022-3-2 21:16 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2022-3-2 08:14
用一个精密线性光耦如CNR201来隔离传输，无共地要求。转换后，再转换IV电路。 ...

CNR201的输入信号不是电压吗？直接输入电流信号也可以？

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10楼
shhludb| | 2022-3-2 22:38 | 只看该作者
手头还有几十片金升阳的T1100N，4-20ma变到4-20ma，实测过小数点后第三位基本不动，精度还是蛮高的

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11楼
linxi6414| | 2022-3-2 23:54 | 只看该作者
xiaxingxing 发表于 2022-3-2 21:16
CNR201的输入信号不是电压吗？直接输入电流信号也可以？

需要加两个运放搭，两边各用一个单运放做跟随器就好了。

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12楼
zyj9490| | 2022-3-3 08:41 | 只看该作者
本帖最后由 zyj9490 于 2022-3-3 14:57 编辑
xiaxingxing 发表于 2022-3-2 21:16
CNR201的输入信号不是电压吗？直接输入电流信号也可以？

电流更好，查下范围。还是要用运放电路来控制的。

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13楼
lugeyaoxuexi|  楼主 | 2022-3-3 08:43 | 只看该作者
shhludb 发表于 2022-3-2 22:38
手头还有几十片金升阳的T1100N，4-20ma变到4-20ma，实测过小数点后第三位基本不动，精度还是蛮高的 ...

价格太贵了

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14楼
妮妮轰轰| | 2022-3-3 14:28 | 只看该作者
SPI隔离 ,adi公司的，ADUM141

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