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[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?

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一粒金砂(中级)

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发表于 2018-7-5 13:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
模拟信号4-20mA输入,通过一个怎么采集,输入到STM32的ADC脚?
此帖出自模拟电子论坛


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纯净的硅(中级)

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发表于 2018-7-5 13:37 | 显示全部楼层
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。


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一粒金砂(高级)

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发表于 2018-7-5 13:43 | 显示全部楼层
串个电阻,采集电阻两端电压


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超级版主

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发表于 2018-7-5 14:17 | 显示全部楼层
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。

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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?  详情 回复 发表于 2018-7-5 14:39


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-7-5 14:39 | 显示全部楼层
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?

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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  详情 回复 发表于 2018-7-5 15:20


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发表于 2018-7-5 15:20 | 显示全部楼层
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。

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


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-7-5 15:53 | 显示全部楼层
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?

点评

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,  详情 回复 发表于 2018-7-5 15:58


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发表于 2018-7-5 15:58 | 显示全部楼层
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。


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版主

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技术导师勋章

发表于 2018-7-5 17:02 | 显示全部楼层
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。
上传了一些书籍资料,也许有你想要的:http://download.eeworld.com.cn/user/chunyang


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一粒金砂(初级)

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发表于 2018-7-10 22:09 | 显示全部楼层
电阻串入电流回路,差动放大器测两端电压,选择合适的电阻比可适应更高的共模电压;同时驱动ADC;运放和ADC之间可加入合适的滤波,稳定输入。


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