[求助] 模拟信号4-20mA输入，通过一个怎么采集，输入到STM32的ADC脚？

chuzhaonan 2018-7-5 13:29 楼主

模拟信号4-20mA输入，通过一个怎么采集，输入到STM32的ADC脚？

回复评论（10）

沙发 huixianfxt

经过一个取样电阻转换成电压，这个电压信号再进行适当的处理，然后送入 STM32 ADC采集就好了。

人有的时候真是奇怪，选择了会后悔，放弃了会遗憾，完美只能是一种理想，不是一种存在。

点赞 2018-7-5 13:37

4楼 maychang

最常见的办法是在4～20mA回路中串联一支250欧精密电阻转换成1～5V电压。电阻不仅要数值准确，更重要的是电阻温度系数要小。
当然，如果不要求20mA对应5V，电阻使用其它较小的数值也可以。

点赞 2018-7-5 14:17

5楼 chuzhaonan

引用: maychang 发表于 2018-7-5 14:17
最常见的办法是在4～20mA回路中串联一支250欧精密电阻转换成1～5V电压。电阻不仅要数值准确，更重要的是电 ...

直接这样做不太好吧？应该加上一个ESD和一个电压跟随会好些吧？

点赞 2018-7-5 14:39

6楼 maychang

引用: chuzhaonan 发表于 2018-7-5 14:39
直接这样做不太好吧？应该加上一个ESD和一个电压跟随会好些吧？

实际使用中，当然需要加入各种保护电路，滤波电路，阻抗变换电路等等。
该取样电阻(2楼3楼都这样称呼此电阻)两端联接有相当长的导线(可能有千米甚至更多)，可能带有相当高的共模干扰电压。直接联接到单片机，简直是自找麻烦。

点赞 2018-7-5 15:20

7楼 chuzhaonan

引用: maychang 发表于 2018-7-5 15:20
实际使用中，当然需要加入各种保护电路，滤波电路，阻抗变换电路等等。
该取样电阻(2楼3楼都这样称呼此 ...

滤波一般都是使用RC低通滤波吧？
阻抗变换有个什么讲究？

点赞 2018-7-5 15:53

8楼 maychang

引用: chuzhaonan 发表于 2018-7-5 15:53
滤波一般都是使用RC低通滤波吧？
阻抗变换有个什么讲究？

你在5楼提到的电压跟随器，就是阻抗变换电路的一种。
简单地说，滤波电路、阻抗变换电路……都是根据你的需要而定的，例如使用多少阶的滤波电路，转折频率取多少，等等。这些电路都不应该增加4～20mA电流采集误差，而且满足你的使用要求。

点赞 2018-7-5 15:58

250欧姆专用转换电阻+TVS或二极管钳位（全5V系统最好用钳位保护）+运放搭建的有源低通滤波器（转折频率根据信号频率和主要干扰信号的频率综合确定，5V供电需要使用轨到轨运放）。如果工作现场的电磁环境干净，前端信号电缆用屏蔽线传输且屏蔽线可靠的接了大地，那么250欧姆电阻IV转换后加一级运放跟随器就可以了。这里阻抗匹配一般无需特别考虑，加运放缓冲就是为了避免ADC的输入阻抗不足导致电压跌落，这也是匹配。

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点赞 2018-7-5 17:02