2022年12月12日 | 单片机如何读取4-20ma信号

2022-12-12 来源：zhihu

众所周知，单片机是无法直接读取电流的，一般是需要将电流值转换为电压值读取。这时你应该想到伟大的欧姆定律，只需要使用一个电阻就能将电流值转换成电压值。

如下图所示，IS1为一个电流源代表4-20ma信号，通过一个150欧姆电阻将电流值转化为电压值，VF1电压变化范围为0.6~3V，电阻最大消耗功率0.06W，可选取0805封装的精密电阻。

看来一个电阻就可以完美解决问题，再加个一阶低通滤波电路滤除线路上的高频干扰是不是效果会更好，看图。

分析上面电路，从原理上完全可以实现功能。VF1连接单片机ADC管脚，在ADC采样期间R2上会流过电流，根据基尔霍夫定律，此时流过R1的电流必定会小于IS1的电流，会造成电流采样不准。

对以上电路进行优化，设计出如下电路：

电路中使用运放增加一级ADC驱动电路。根据运放的特性，可知在理想情况下其同相输入端的阻抗为无穷大，IS1电流几乎全部通过电阻R1，转化为采样电压值，经过电压跟随器1:1输出送往单片机。电路中Z1为TVS管可用于ESD保护。运放采用3.3V供电，可省去输出端用于过压保护的钳位二极管。

单片机读取 4-20ma信号

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史海拾趣

Ercona Corp公司的发展小趣事

Ercona Corp在电子行业中的发展故事之一：技术突破与市场布局

Ercona Corp是一家在电子行业中迅速崛起的公司，其发展历程中不乏技术突破与市场布局的故事。在成立初期，Ercona就致力于半导体技术的研发，成功开发出一种高性能、低功耗的芯片，这一技术突破为公司在市场上赢得了良好的声誉。随后，Ercona利用这一技术优势，积极拓展市场，与多家知名电子产品制造商建立了合作关系，其芯片产品被广泛应用于智能手机、平板电脑等消费电子产品中。

Ercona Corp在电子行业中的发展故事之二：国际合作与品牌提升

在全球化的大背景下，Ercona积极寻求国际合作，与国际知名半导体公司达成战略合作，共同研发新产品。这一举措不仅提升了Ercona的技术实力，也扩大了其品牌影响力。通过与合作伙伴的共同努力，Ercona成功推出了一系列具有国际竞争力的电子产品，进一步巩固了其在市场中的地位。

Ercona Corp在电子行业中的发展故事之三：创新驱动与产品多元化

创新是Ercona持续发展的核心动力。公司不断投入研发资金，推动产品创新，逐步实现产品多元化。除了传统的半导体芯片外，Ercona还涉足了物联网、智能家居等新兴领域，推出了一系列具有创新性的电子产品。这些新产品的推出不仅丰富了公司的产品线，也为公司带来了新的增长点。

Ercona Corp在电子行业中的发展故事之四：人才战略与团队建设

人才是企业发展的重要保障。Ercona深知这一点，因此在发展过程中始终重视人才战略和团队建设。公司积极引进优秀人才，建立了一支高素质的研发团队。同时，Ercona还注重员工的培养和发展，为员工提供广阔的成长空间和发展机会。这些措施为公司的持续发展提供了坚实的人才保障。

Ercona Corp在电子行业中的发展故事之五：社会责任与可持续发展

作为一家有社会责任感的企业，Ercona在发展过程中始终关注环境保护和社会公益。公司积极推行绿色生产，采用环保材料和节能技术，减少生产过程中的污染排放。同时，Ercona还积极参与社会公益活动，关注弱势群体，为构建和谐社会贡献自己的力量。这些举措展现了公司的良好形象和社会责任感，也为公司的可持续发展奠定了基础。

Burr-Brown公司的发展小趣事

随着公司规模的扩大，Burr-Brown开始寻求海外市场的发展。1961年，公司首次进入国际市场，开启了全球化的发展道路。十年后，英国子公司的设立进一步巩固了公司在欧洲的市场地位。四年后，日本分公司的创建则标志着Burr-Brown在亚洲市场的深入拓展。到1979年，公司的销售额已经有50%来自于美国以外的国家，显示出其强大的国际竞争力。

ELPIDA公司的发展小趣事

ELPIDA公司成立于1999年，是日本在DRAM（动态随机存取存储器）领域的重要企业。它的成立是对当时日本半导体产业的一次重要整合，由NEC、日立、三菱电机等公司的DRAM业务合并而成。这一举措旨在振兴日本在DRAM领域的竞争力，并保护国内DRAM产业。

ELECTRONIC ASSEMBLY公司的发展小趣事

在电子产业的浪潮中，一家名为“智汇电子组装”的初创公司凭借其独特的技术优势迅速崛起。公司创始人是一位资深的电子工程师，他带领着一支由多名技术精英组成的团队，专注于研发高效、精确的电子组装技术。通过不断创新和优化，智汇电子组装成功开发出一套自动化组装设备，大大提高了生产效率，降低了成本。凭借这一技术优势，公司逐渐在电子组装市场上崭露头角，赢得了众多客户的青睐。

BAE Systems公司的发展小趣事

随着全球化的加速，BAE Systems公司积极寻求跨国合作与拓展机会。公司与多家国际知名企业建立了紧密的合作关系，共同开展研发项目和市场拓展。这些合作不仅帮助公司获取了更多的技术和市场资源，也提升了公司在全球电子行业的地位和影响力。通过跨国合作，BAE Systems公司的产品和服务逐渐进入全球市场，为公司的持续发展注入了新的活力。

DAICO公司的发展小趣事

DAICO公司深知品质的重要性，因此在生产过程中严格遵循国际标准和规范。公司不仅建立了完善的质量管理体系，还通过了多项国际认证，如ISO 9001等。这些认证证明了DAICO在产品质量和管理水平方面的实力，进一步提升了其在国际市场上的竞争力。