在现代电子工程设计中,电流转电压模块(也称为4-20mA转0-3.3/5V/10V转换变送器)是一个非常重要的组件,其作用是将标准工业信号4-20mA电流环路转换为相应的电压信号,这些电压信号通常用于模拟传感器输出,使得数据能够被进一步处理或用于控制电路。这类模块在工业自动化、过程控制、仪器仪表等多个领域中有着广泛的应用。 在本模块的设计过程中,需要确保其能够将输入的4-20mA电流信号稳定、准确地转换为0-3.3V、0-5V或0-10V的电压信号。这一过程通常包括以下几个重要方面: 1. 精确的电流-电压转换:模块必须能够将输入的电流信号线性转换为对应比例的电压信号,保证转换过程中的高精度和低漂移。 2. 防护措施:由于工业现场可能存在电磁干扰,模块需要有良好的电磁兼容性设计,包括输入端的滤波、隔离等措施,确保信号转换的准确性和稳定性。 3. 电源设计:模块的供电需要稳定,一般需要考虑电源电压的适应范围以及电源的纹波抑制能力。 4. 过流保护与过压保护:为了确保模块在异常电流或电压情况下不被损坏,设计中需要加入过流保护和过压保护措施。 5. 软件仿真:通过软件仿真工具如Multisim 14,可以在实际制作电路板之前模拟电路的工作情况,对电路进行优化和调试。 文件名称列表中的“4-20mA电流转3.3V、5V、10V-软件Multisim14”表明用户可以获得一系列的仿真文件,这些文件分别对应将4-20mA电流信号转换为不同电压信号(3.3V、5V和10V)的设计。Multisim 14是National Instruments推出的一款电路仿真软件,它能提供一个类似实际电子实验的工作环境,用户可以通过它进行电路的搭建、测试、故障排除等操作,无需实际搭建电路板。这对于电路设计人员来说是一个非常有用的设计和验证工具,有助于提高电路设计的成功率和可靠性。 在实际应用中,4-20mA信号因其出色的抗干扰能力和长距离传输的稳定性而被广泛采用。例如,工业现场的温度传感器、压力传感器、流量传感器等常常采用这种信号传输方式,然后通过电流转电压模块将信号转换为电压形式,以便进行后续的处理和分析。 此外,电流转电压模块通常需要配合微控制器或数据采集系统一起使用,因此模块的设计还需要考虑与这类设备的兼容性,确保信号能够被这些系统准确读取和处理。 电流转电压模块的设计涉及到电路设计、信号处理、电源管理、电磁兼容等多个方面的专业知识,是工业自动化和过程控制领域中不可或缺的一个环节。通过使用专业的仿真软件,如Multisim 14,工程师们能够在电路制作之前进行详尽的测试,确保电路设计的高效和精准。这对于提升产品的性能、降低成本、缩短开发周期都具有重要意义。
2025-10-21 16:10:32 461KB 4-20ma 电流转电压 电流采样 0-3.3V
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ISOS 4-20mA 采用顺源科技独有的电磁隔离耦合发明专利技术,无需独立电源供电,内部很小的输入等效电阻,使该IC的输入电压值达到超宽范围(8.5~32VDC),可直接串接在工业现场传感器、物理变送器等装置的两线制4-20mA或0-20mA检测回路中,无需外接辅助电源,即可实现4-20mA信号抗干扰隔离、远距离无失真传输。 内部的集成工艺及新技术隔离措施使器件能达到3KVDC隔离绝缘电压,并满足工业现场宽温度、潮湿、震动等恶劣环境要求。 【ISOS 4-20mA 电流环路隔离器】是顺源科技推出的一款微型低成本模拟信号隔离器,特别适用于工业自动化领域的4-20mA信号处理。该器件采用了顺源科技的专利磁电耦合隔离技术,实现了无需额外电源的4-20mA信号隔离和传输,显著降低了系统的复杂性和成本。 该IC具有以下关键特性: 1. **微小体积**:ISOS 4-20mA 的尺寸仅为19.5x12.5x9.8mm,这使得它可以在紧凑的空间内安装,适应各种设备内部集成。 2. **无需外部电源**:通过独特的高效信号回路窃电技术,ISOS 4-20mA可以从现有的4-20mA环路中获取能量,无需外部电源,简化了系统设计。 3. **高隔离性能**:提供3000VDC的隔离电压,有效隔绝了信号间的相互干扰和地线噪声,提高了系统的稳定性和安全性。 4. **宽输入电压范围**:支持8.5~32VDC的输入电压,能够直接串接在4-20mA或0-20mA的工业传感器和变送器回路中,实现无失真的信号传输。 5. **高精度和线性度**:在整个量程内,其非线性度误差小于0.2%,确保了信号传输的精确性。 6. **工业级耐受性**:设计能够在-40 ~ +85℃的温度范围内正常工作,且满足工业现场的湿度、振动等恶劣环境要求。 7. **多种安装方式**:提供SIP7 Pin的PCB板上安装、DIN35导轨安装和PIM面板嵌入式安装,满足不同应用场景的需求。 8. **多功能应用**:适用于PLC、DCS系统的信号采集隔离,以及各种仪器仪表、传感器之间的信号传输,尤其在电力、医疗、轨道交通和军事科研领域有着广泛应用。 9. **易于使用**:无需额外元件,即可实现4-20mA或0-20mA电流环路的隔离,部分型号还具备隔离显示、报警控制等功能。 ISOS 4-20mA电流环路隔离器以其卓越的性能、小巧的体积和便捷的使用方式,为工业自动化领域的信号处理提供了可靠的解决方案,有效解决了信号干扰和传输问题,提升了系统的整体性能和可靠性。
2025-05-19 17:06:28 1.17MB 4-20mA 模拟隔离 信号隔离器
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根据给定文件的信息,我们可以提炼出关于“电压电流转换器XTR111”的一系列重要知识点,主要包括其功能特性、工作原理以及应用领域等。 ### 一、产品概述 XTR111是一款高精度电压转电流转换器,主要用于标准0-20mA或4-20mA模拟信号的转换,能够提供高达36mA的电流输出。该转换器通过单个电阻RSET设置输入电压与输出电流的比例关系,并可通过外部P-MOSFET晶体管确保较高的输出阻抗和宽广的电压范围。 ### 二、主要特点 1. **易于设计的输入/输出范围**:支持0-20mA、4-20mA、5-25mA以及电压输出等多种范围选择。 2. **非线性误差低**:仅为0.002%,适用于需要高精度信号转换的应用场景。 3. **低偏移漂移**:温度变化导致的偏移仅为1μV/°C,确保了在不同温度条件下的稳定性能。 4. **高精度**:整体精度达到0.015%,适用于对信号转换精度有严格要求的场合。 5. **单电源供电**:可采用单一电源进行供电,简化电路设计。 6. **宽电源电压范围**:支持7V至44V的宽电源电压范围,增强了设备的适应性和灵活性。 7. **输出错误标志**:具备输出错误标志功能,可以监测并提示输出异常情况。 8. **输出禁用功能**:提供输出禁用功能,便于控制信号输出状态。 9. **可调节的电压稳压器**:内部集成3V至15V的可调节电压稳压器,为附加电路提供稳定的电源供应。 10. **通用电压控制电流源**:可以作为通用的电压控制电流源使用。 ### 三、工作原理 XTR111的工作原理基于输入电压与输出电流之间通过单个电阻RSET设置的比例关系。该转换器通过外部P-MOSFET晶体管确保高输出阻抗和宽泛的电压范围,使得输出电流能够适应不同的负载条件。此外,通过调整RSET的值可以改变输入电压与输出电流之间的比例,从而实现对输出电流大小的精确控制。 ### 四、应用场景 1. **3线式传感器系统中的电流或电压输出**:适用于需要将电压信号转换为电流信号输出的3线式传感器系统。 2. **可编程驱动器的PLC输出**:用于工业自动化控制系统中,如可编程逻辑控制器(PLC)的输出部分。 3. **电流模式传感器激励**:对于需要使用电流激励的传感器而言,XTR111可以提供稳定的电流源,确保传感器工作的准确性和可靠性。 ### 五、总结 XTR111是一款功能强大的电压转电流转换器,具有高精度、低偏移漂移、宽电源电压范围等特点,适用于多种应用场景,如3线式传感器系统、PLC输出可编程驱动器等。通过灵活的输入/输出范围设定和外部P-MOSFET晶体管的应用,XTR111能够满足不同领域的信号转换需求,是工业自动化控制系统中的理想选择。
2025-04-13 17:25:17 1.9MB 0-20mA
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该文档是基于4mA电流转换为0V电压,20mA电流转换为5V电压,同时将0V电压转换为4mA电流,5V电压转换为20mA电流的一种方案设计
2022-09-21 17:10:17 2.09MB 电流电压转换
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HY5700-4mA(Z)是汉源高科(北京)科技有限公司研发生产的一款4路单向4~20mA电流模拟量光端机;光端机分为发射机和接收机两部分,成对使用。发射机实现对4-20ma的电流信号转换为光纤信号传输,4路模拟量可同时输入;接收机把光纤信号还原为4-20mA的电流信号。 汉源高科电流模拟量光端机为工业自动化控制系统、PLC/DCS系统、信号测量及数据采集系统的现场各种PLC/DCS、仪器仪表、电流、电量、温度、湿度、风速、光照、压力、重量、流量、液位、距离、位移、气体浓度、化学元素含量检测等等各种传感器、变送器、编码器、计数器、变频器、伺服器、执行器、分析仪以及各种模拟信号设备输出的模拟电流信号进行远距离光纤传输和供电配电而设计。模拟电流输入输出范围支持4~20mA,支持可选HART协议。支持二线、三线信号输入,支持单独供电、总线供电等灵活的供电输入可选方式。支持24VDC配电输出,以便对模拟量设备提供配电输入供电。支持输入、输出及电源三端隔离,采用高速数字隔离技术,其传输速度快、稳定性高;内置静电保护及防雷保护电路,可有效防止设备之间由于地不平衡引起的串口损坏及静电击穿、能够降低和
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AM462_PWM_4-20mA电流输出原理AM462_PWM_4-20mA电流输出原理
2022-06-09 16:44:28 566KB AM462电流
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无需外接任何元件即可实现4-20mA或0-20mA电流环路信号隔离器,产品有PCB板上安装的IC封装、DIN35标准导轨安装和PIM面板嵌入式安装方式。 DIN导轨式安装方式可实现信号一进一出、二进二出、三进三出等多路隔离传输功能
2022-04-06 00:17:16 374KB 4-20mA电流环路两线无源型信
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电压输入,4-20mA输出电路。 参考原理图
2021-09-26 10:48:34 21KB 4-20mA V/I Converter
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行业制造-电动装置-4-20mA电流变送器电路.zip
2021-09-08 14:03:00 371KB 行业制造-电动装置-4-20mA
模拟信号隔离放大器 技术应用 关键词:模拟信号:0-10mA/0-20mA/4-20mA/0-5V/0-10V/0-±5V/1-5V等输入与输出之间的隔离及变换。说 明:ISO系列隔离放大器是一种将模拟信号按比例进行隔离和转换的混合集成电路(IC),它分为有源(含辅助电源)型和无源型两大类。  无源型IC内部包含有电流信号调制解调电路、信号耦合隔离变换电路等,很小的输入等效电阻,使该IC的输入电压达到超宽范围(7.5—32V),以满足用户无需外接电源而实现信号远距离、无失真传输的需要。内部的陶瓷基板、印刷电阻工艺及新技术隔离措施使器件能达到3KVAC绝缘电压和工业级宽温度、潮湿、震动的现场恶
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