传感器接口电路中的电流输出型应用分析
时间：2014-12-25 阅读：2398
电压输出型压力传感器抗干扰能力差，有时输出的直流电压上还叠加有交流成分，使单片机产生误判断，控制出现错误，严重时还会损坏设备。
电流输出型传感器的输出范围常用的有0～20mA及4～20mA两种，传感器输出zui小电流及zui大电流时，分别代表传感器所标定的zui小及zui大额定输出值。
如测压范围为以0～35Mpa的输出压力传感器为例进行叙述。对于输出0～20mA的传感器0mA电流对应0MPa压力值，输出4～20mA的传感器4mA电流对应0MPa压力值，两类传感器的20mA电流都对应35MPa压力值。
对于输出0～20mA的 传感器 ，在电路设计上我们只需选择合适的降压电阻，通过A/D转换器直接将电阻上的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。
对于输出4～20mA的传感器，电路调试及数据处理上都比较烦琐。但这种传感器能够在传感器线路不通时，通过是否能检测到正常范围内的电流，判断电路是否出现故障，因此使用更为普遍。
4～20mA传感器的一般处理方法
由于4～20mA传感器输出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。
由 压力传感器 产生的4～20mA电流与13VG形成电流回路，从而在取样电阻上产生一定压降，并将此电压值输入到放大器LM358的3脚。电阻分压电路用来在集成电路LM358的2脚产生一个固定的电压值，用于抵消在取样电阻上4mA电流产生的压降。所以当压力传感器为zui小值4mA时，LM358的3脚与2脚电压差基本为0V。LM358与其相连接的电阻构成可调整电压放大电路，将压力传感器电流在取样电阻上的电压值进行放大并通过LM358的1脚输出至模拟数字转换电路，供单片机CPU读入，通过查表法或其它的数据处理方法将压力传感器的4-20mA电流在屏幕上以压力值的形式显示出来