4-20mAの2線式伝送の受信側回路

質問

お世話になります。
4-20mAの測定器の受信回路を考えています。
受信した電流に250Ωの抵抗をつけてADに繋げたいと思います。
電流ループの2線式伝送の場合、
それぞれをどう繋げて取り出すのかわからないのですが、
いくつか候補の回路を書いてみたいのですが、
どれかあっていますでしょうか？
http://www42.tok2.com/home/shuhei1031/test/ExIo.pdf
測定器は4-20mA出力の2線式伝送で一般的なものと考えています。
(決まっていないので、できるだけ一般的なものがいいかなと)

ソフト屋のため、ハードが全然分からないのですが、
どうかよろしくお願いいたします。

回答No.4

KEN_2 · ベストアンサー

同じく、上から３つ目が正解です。

4-20mAの電流に対して１～５Ｖの電圧が取り出せます。
他の接続は測定結果が得られません。

少し気になった点を記載します。
１．通常4-20mAの出力する測定器はGNDに対してフローテングで設計されています
　ので、測定器のGNDは気にする必要はありません。
（もちろん、差動AMPで受け取る回路は必要ありません。）
２．U6の「AGND(14)」が接続されておりません。「DGND」とは別回路になる様に
　R7のGND側とを接続する必要があります。
　アナログGNDとDGND系統を分離して回路接続しないと、ノイズ混入して測定結果に
　影響が生じます。

回答No.7

ohkinu1972

お考えの計測器が2線式で電源を別途配線しないタイプの場合は、
ディストリビュータを間に置いたほうが無難です。
電圧出力タイプのディストリビュータを使えば、
250Ωの抵抗は要りません。

電源を別途配線する場合もアイソレータを使うことが多いです。

費用はかかりますが・・・。

お礼

ディストリビュータとアイソレータに関しても調べてみます。
ありがとうございました。

回答No.6

foobar

測定器の電流出力の形式によります。
電源内蔵タイプ（計装機器でときどき見る電流供給能力をもってるタイプ）なら、上から2番めの接続方法に、
電源を内蔵していないタイプ(センサなどでよく見かけるタイプ）なら、上から3番目の接続方法になるかと思います。
ただし、３番目の方法でも＃５さん回答にあるように、Vccの電圧をあげる必要があるかと思います。（測定器の出力仕様のところで、必要な電圧が記載されているかと思います。）

回答No.5

otto0001otto

こんにちは。
回路的には上から3番目でいいのですが
残念ながらこれでは動作しません。

＞測定器は4-20mA出力の2線式伝送
これを一般的に解釈すると、測定器側に電源はなく
4-20mAの2線から電源を供給するということになります。
そうでなければ話は別。

20mA流れた時の電圧降下は５VですからVCCとの電圧差がなくなり
センサー（測定器）に電源を供給できません。
3番目の回路で、VCCとなっているところに
例えばDC24Vなどを接続する必要があるでしょう。
。

お礼

電源が別途必要な事、電圧降下がある事を知らずに考えていました。
測定器の選定から考え直した方が良さそうです。
ありがとうございました。

回答No.3

tance

上から３つ目が正解です。電源から測定器へ電圧を与えて
測定器の消費電流を250Ωの抵抗で計る、というのが動作
原理です。その消費電流のうち、4mAは測定器の回路を
動作させるための電流で、それを越える部分が測定値に
応じた信号分です。

この接続では測定器は受信機とGNDを共通にできません。
もし共通にしたければ、電源と250Ω抵抗の位置を逆に
してください。Vcc→250Ω→測定器→GND　の順です。
この場合、信号は250Ωの両端から取り出されるので、
GNDではなくVccを基準にマイナスの信号となります。
これを正しく読むには差動アンプが必要です。

回答No.2

sentakuya

＞決まっていないので、できるだけ一般的なものがいいかなと
ＮＯ．１の方に同じですがつまり１～５Ｖでアイソレートした方がオールマイティになりますよ・・・。

回答No.1

KAZUMI2003

上から２つめ・・・ですが、アナログとデジタルのグランドは、分けたほうがいいですよ。