标题: LM324运放4~20MA转1~5V电流转电压电路图PCB与详细解说资料下载 [打印本页]
作者: 电子爱好者999 时间: 2018-2-23 23:38
标题: LM324运放4~20MA转1~5V电流转电压电路图PCB与详细解说资料下载
Altium Designer画的原理图和PCB图如下：(51hei附件中可下载工程文件)
电流转电压模块实物图：
【简要说明】
一、尺寸：全长51mm宽23mm高18mm
二、主芯片：LM324运算放大器
三、工作电压：直流3V~30V
四、特点：
1、电路简单实用，接线简单。
2、一端与传感器连接，另一端接电源和信号输入即可（具体可参靠下图描述）。
3、输出信号直接连接AD转换器。
4、可与带AD功能的单片机连接。
5、电路小巧，方便固定安装。
6、主要是实现工业标准上的电流（0～10mA、4～20mA）转换工业标准上的电压（0～5V、1～5V）。
7、工作温度-10°~70°。
8、RS-485的数据最高传输速率为10Mbps
9、RS-485最大的通信距离约为1200m，最大传输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。RS-485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。
【标注说明图】
根据同相放大电路的放大倍数
A=1+
0～10mA/0～5V电流/电压
假设R1=200Ω,那么当输入0～10mA电流信号时,R1两端产生的压降为0～2V,要使其产生0～5V的输出电压,那么确定其放大倍数为2.5,即A=2.5,如果R4=150K,R3=100K,满足A=2.5,由于R2、R5参数的确定与电路没有多大影响，理论上设计给定R2=100k, R5=10k。所以设计得到0～10mA/0～5V电流/电压变换电路。如图2.4
图2.4 0～10mA/0～5V电流/电压变换电路
测量当输入电流为0～10mA时，输出电压的值，如下表4.6所示：
表4.6 0～10mA/0～5V转换电路测量数据
根据表4.6作出0～10mA/0～5V电流/电压转换电路的对应曲线图，如图4.4所示。由曲线可以看出，该转换电路具有良好的线性。
图4.4 0～10mA/0～5V转换电路对应曲线
4～20mA/0～5V电流/电压
同理，假设R1=200Ω,那么当输入4～20mA电流信号时,R1两端产生的压降为0.8～4V,要使其产生1～5V的输出电压,那么确定其放大倍数为1.25,即A=1.25。同相放大电路的放大倍数，如果R4=25K,R3=100K,满足A=1.25,由于R2、R5参数的确定与电路没有多大影响，理论设计R2=100k,R5=10k。同样设计得到4～20mA/1～5V电流/电压变换电路。
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图2.5 4～20mA/0～5V电流/电压变换电路
将拨动开关拨到另一端，将R4=25k接入电路中；同样调节调零电阻使得零输入时，满足零输出。测量当输入为4～20mA时，输出的电压值，如表4.7所示：
表4.7 4～20mA/1～5V转换电路测量数据
由表4.7作出4～20mA/1～5V电流/电压转换电路的对应曲线图，如图4.5所示。由曲线可以看出，该转换电路具有良好的线性。
图4.5 4～20mA/1～5V
转换电路对应曲线
【原理图】
全部资料51hei下载地址：
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4~20MA转1~5V电流转电压模块DXP资料.rar
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电流转电压模块产品设计使用手册.doc
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电流转电压模块原理图.doc
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作者: fhlso 时间: 2018-3-4 08:04
这个电路不用隔离吗
作者: wxdjs 时间: 2018-4-27 18:57
不知道有没有精度更高的
作者: homedou 时间: 2018-7-4 10:04
谢谢你提供这种有实例的计算。我正在设计一个电路，你这个可以参考。谢谢了。如果采样电阻改为0.1欧，单片机为3.3V的STM的话，你这个可以放大10倍吗？稳定吗？
作者: 榆林上校 时间: 2018-8-22 20:30
谢谢分享，不错！
作者: J15989357794 时间: 2018-8-29 10:58
谢谢分享！
作者: yzkn 时间: 2018-8-30 21:38
谢谢分享！
作者: lqsgg 时间: 2018-10-16 16:15
谢谢分享！学习学习！
作者: sparklefly 时间: 2019-2-5 20:26
用来借鉴一下，辛苦您了
作者: 469880914 时间: 2019-2-14 11:36
感谢分享。
作者: fire205 时间: 2019-2-15 08:38
谢谢，学习到了
作者: 王秋冬 时间: 2019-2-23 09:44
谢谢分享，电路设计的较好，计算的较含糊，也许是我理解不够。
作者: anthonyiii 时间: 2019-4-13 14:25
您好，请问我按照您的电路图搭建了实物，4-20ma转0-5V，但是测量时发现输出电压一直是10V不知道为什么
作者: PBL 时间: 2019-4-23 09:11
说得好清楚，看明白那，平台因你而精采，学习那。
作者: cz1799974889 时间: 2019-4-25 15:34
电容作用是什么，取多大
作者: 宇宙之星 时间: 2019-9-4 15:48
4-20ma的转换电路有没有，电流转电压0-3.3
作者: m182892 时间: 2019-9-4 17:12
R2参数对电路影响很大，怎么说没影响呢，改变R2的值，电压就不是0-5V了。
作者: jingjchch 时间: 2019-9-5 15:14
学习到了，感谢分享
作者: gg_sockie 时间: 2019-11-18 15:09
不错了，谢谢了，感些分享，很有参考价值。
作者: cc127119838 时间: 2019-11-19 09:12
你做出来了吗
作者: xhc890704 时间: 2020-7-13 16:22
这电路也干拿出来晒 工控上面用直接废掉
作者: cuicanaaaa 时间: 2021-4-5 16:15
这个电路非常有用，谢谢楼主
作者: marbolro 时间: 2021-5-28 12:42
这个电路非常有用，谢谢楼主
作者: arenus 时间: 2021-8-6 09:46
这电路也拿出来晒 工控上面用直接废掉
作者: ztzp 时间: 2021-8-9 21:48
应该是滤除干扰的
作者: micle.zhou 时间: 2021-8-14 10:54
LM324 的offset 电流都有3-7ma，不准吧
作者: chjh09 时间: 2024-1-3 21:36
看到什么学习什么
作者: rsx9583 时间: 2024-4-8 14:29
工控上面一般用什么样的电路？从来没用过电流型的传感器。
作者: rsx9583 时间: 2024-4-8 14:50
从运放理想电路来说，R2的确是没什么影响。LM324输入阻抗应该有那么几百M，所以比理想差点，但也不至于影响那么大。不过324这种运放估计零漂都有点受不了。还是差动放大可靠点。
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