|
现在的很多传感器都采用电流信号输出，例如压力传感器，温度传感器，角度传感器，位移传感器等。电流输出型变送器的输出范围通常使用的有0～20mA和4～20mA两种，电流变送器输出最小电流和最大电流时，分别代表电流变送器所标定的最小及最大额定输出值。
电流传感器输出有非常多优点，电流信号输出我们后续应该连接什么设备呢？对于在输出0～20mA的变送器，在电路设计上我们只需选择合适的降压电阻，在A/D转换器输入接口直接将电阻上的0-5V或者是0-10v电压转换为数字信号即可，电路调试及数据处理都比较简单。不过劣势是无法判别变送器的损坏,无法辨别变送器输出开路和短路。对于输出4～20mA的变送器，电路调试以及数据处理上都比较烦琐。不过这种变送器能够在变送器线路不通时,短路时或损坏时通过能否检测到正常范围内的电流，用来判断电路是否出现故障，变送器是否损坏,所以得到更为广泛普遍的使用。由于4～20mA变送器输出4mA时，在取样电阻上的电压不等于0，直接经模拟数字转换电路转换后的数字量也不为0，单片机无法直接利用，通过公式计算过于复杂。因此一般的处理方法是通过硬件电路将4mA在取样电阻上产生的电压降消除，再进行A/D转换。这类硬件电路首推RCV420,是一种精密的I/V转换电路,还有应用LM258自搭的I/V转换电路,这个电路由两线制电流变送器产生的4～20mA电流与24V以及取样电阻形成电流回路，因此在取样电阻上产生一个1-5V压降，而且把此电压值输入到放大器LM258的3脚。电阻分压电路用来在集成电路LM258的2脚产生一个固定的电压值，用在抵消在取样电阻上4mA电流产生的压降。所以当两线制电流变送器为最小值4mA时，LM258的3脚与2脚电压差基本为0V。LM258与其相连接的电阻构成可调整电压放大电路，把两线制电流变送器电流在取样电阻上的电压值进行放大并通过LM258的1脚输出至模拟/数字转换电路，供单片机CPU读入，通过数据处理方法将两线制电流变送器的4-20mA电流在LCD/LED屏幕上以0-100A值的形式显示出来。
传感器采用电流输出有很多优点，以后会有更多的传感器采用电流信号输出。所以我们必须了解如何处理电流信号，这样才能帮助我们更好的使用传感器。
|
