不具备交流采样的地方；

两线制电流变送器问答



--------------------------------------------------------------------------------

一. 什么是两线制电流变送器?

两线制电流变送器在使用时要安装在现场设备的动力线上，而以单片机为核心的监测系统则位于较远

离设备现场的监控室里，两者一般相距几百米甚至更远。设备现场的环境较为恶劣，强电信号会产生各种

电磁干扰，在这种情况下，单片机应用系统中遇到的一个棘手问题就是如何在恶劣环境下远距离可靠地传

送微小信号。小信号两线制变送器件的出现使这个问题得到了较好地解决。

我们以DH4-20变送模块为核心设计了小型、价廉的两线制电流变送器。它具有低失调电压(＜30 μV)、低电

压漂移(＜0.75 μV/C°)、低非线性度(＜0.01%)的特点。它把现场设备动力线的电流转换成4～20 mA的标准

电流信号输出，然后通过一对双绞线送到监测系统的输入接口上，双绞线同时也将位于监测系统的电源送

到电流变送器中。测量信号和电源在双绞线上同时传送，既省去了昂贵的传输电缆，而且信号是以电流的

形式传输，抗干扰能力加强。两线制电流变送器原理如图1所示。

二.电流变送器的输出转换

两线制电流变送器的输出为4～20 mA，通过250 Ω的精密电阻转换成1～5 V的模拟电压信号.

转换成数字信号有多种方法，如果系统是在环境较为恶劣的工业现场长期使用，因此需考虑硬件系

统工作的安全性和可靠性。系统的输入模块采用压频转换器件LM331将模拟电压信号转换成频率信号，用

光电耦合器件TL117进行模拟量与数字量的隔离。同时模拟信号处理电路与数字信号处理电路分别使用两

组独立的电源，模拟地与数字地相互分开，这样可提高系统工作的安全性。利用压频转换器件也有一定的

抗高频干扰的作用。


http://www.dh4.cn/ns.asp?nowmenuid=500003

[交流电流变送器的应用] 两线制电流变送器原理 [2006-12-29 1:29:06]
[微型精密互感器的应用] 印刷电路板焊接式微精密互感器系列应用资料 [2006-11-27 22:04:03]
[其它应用] 方舟电子产品销售服务网链接图标 [2006-11-25 4:02:44]
[DH4-20的应用] DH4～20mA模拟串口模块及其应用(1) [2006-11-21 0:53:59]
[DH4-20的应用] DH4～20mA模拟串口模块及其应用(2) [2006-11-21 0:35:51]
[无源交流传感器的应用] 新型CT9-CT30无源交流隔离传感器及其应用（1） [2006-11-21 0:47:23]

标准化的模拟信号电流值为4-20mA两线制的环路在发送数据以及控制那些易于以这一标准接受指令的某些执行器的过程中有广泛的应用。在国际上已做为模拟信号中的电流遥测技术标准。在利用两根导线的电流遥测电路中，工作电源与示读装置，包括传感器和发送导线的任何其它电阻都是相串联在环路内。其优点：

1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，可用非常便宜的更细的导线；

2、在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能降低干扰；

3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4-20mA两线制环路，接收器电阻通常为250Ω（取样Uout=1-5V）这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远；


4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等造成精度的差异；

5、将4mA用于零电平，使判断开路或传感器损坏（0mA状态）十分方便。

DH4-20mA模拟串口模块是为实现无源交流隔离传感器（互感原理）的二线制电流遥测技术手段而定型生产的单片模块产品，无源交流隔离传感器输入的电流信号经整流滤波和I/V转换后输出一个随I1线性变化的直流电压信号U2，U2作为浮地压控信号控制该模块输出4-20mA的电流环路.该模块实现了无源交流隔离传感器信号变换为两根连接线路发送的呈比例的环路电流，接受器通过测量已知电阻RL两端的压降对环路电流进行检测（图示）。


[主要技术指标]
⑴ 额定环路电流： DC4-20mA（静态、满程可调节）
⑵ 额定控制端电压： DC0-5V±10%（静态、满程可调节）
⑶ 额定工作电压： +24V±10%
⑷ 电源功耗： 静态4mA，动态时相等与环路电流20mA
⑸ 非线性失真： 0.1%FS
⑹ 输出电流温漂： ≤100ppm/℃
⑺ 静态零电平： （4mA）调节范围：4mA±25%（3mA-5mA）
⑻ 极限工作电压： ≤35V
⑼ 输出电流保护： 内部限制（TVS能力：24A，20us）
⑽ 接入保护： 电源反接保护 （外接1N4007二极管）
⑾ 工作温度： -40℃-80℃
⑿ 贮存温度： -50℃-100℃

(13)外形:





[最大负载电阻与工作电压之间的关系]


为使电路正常工作，最大负载电阻RLmax即二根导线铜阻加RL（通常为了取得1-5V取样电压，选择250Ω/0.5W电阻）不能超过下式：


RLmax≤（VCC-10V）/20mA



［无源交流隔离传感器与DH4～20mA模拟串口模块应用实例］

输入AC电流，输出DC4～20mA二线制远程遥测变送器电路



请参考技术文章:DH4～20mA模拟串口模块及其应用http://www.dh4.cn/se.asp?nowmenuid=500235

多谢四楼的精彩回答