工控維修（xiū）

在變頻水供（gòng）應控製係統中，遠程壓力表對於監測和維持恒定的壓力水平至關重要。這些壓力表通（tōng）常表現（xiàn）出100至500歐姆（mǔ）的電阻值範圍，對應於（yú）如0-10 MPa的連續壓（yā）力範圍。傳統上，這（zhè）種可（kě）變電（diàn）阻可以通過串聯一個更大的電阻（zǔ）並（bìng）施加0-10V信號來利用。這種設置會產生一個適用於變頻器、可編程邏輯控製器（PLC）和其他控製設備的連續變化電壓。然而，在實際工程應用中，由於4-20mA信號具有更強的抗幹擾能（néng）力，因此相較於0-10V信（xìn）號更受青睞。因此，將電（diàn）阻或電壓信號轉換（huàn）為4-20mA信（xìn）號對於（yú）可靠的傳輸和控製變得至關重要。

為（wéi）了滿足這一需求，多家變頻器製造（zào）商開發了專門的水供應信號采集板。這些（xiē）板不僅適用於恒壓水（shuǐ）供應係統，還可（kě）廣泛應用於各種工業場景。以（yǐ）下，我們（men）探討三種轉換（huàn）電路，它們作為寶貴的學習資源和參考。

一個值得注意的解決方案（àn）是由（yóu）一家領先的變頻器製造商設計的水供應（yīng）基板R/I轉換電路板。該（gāi）板能夠有（yǒu）效地（dì）將（jiāng）遠程壓力表的電阻變化轉換為4-20mA的電（diàn）流信（xìn）號，然（rán）後輸入到控（kòng）製端（duān）。通過將此信號與預設的壓力值進行比較，變頻（pín）器會自動調整其（qí）輸出頻率，以確保水供（gòng）應網絡中（zhōng）的壓力保持恒定（dìng）。

4-20mA信號源電路本質上是一個具有高內阻的恒流源。無（wú）論外（wài）部負載電阻如何變化，輸出電流都保持不變。在該（gāi）電路中，T2和T3構成兩個恒流源電路：T2作為（wéi）“固定”恒流源，而T3作為“可變”恒流源。

電路由CPU主板提供的12V DC電壓供電，該電壓在到達（dá）Vcc1水供應（yīng）基（jī）板之前會通過D1和C4進行隔離和濾波。隨後，R1和TL431對Vcc1進行進一步處理，將其轉換（huàn）為2.5V的（de）參考電壓。這個電壓與TL431、運算放大器電（diàn）路（包括R2、Z2和遠程（chéng）壓力（lì）表的內（nèi）部電阻）以及T2電路一（yī）起，創建一個（gè）約4.9 mA的恒流電路。

遠（yuǎn）程壓力表中的電阻變化被轉換為Z2電阻上的電壓變化。這個壓力信（xìn）號隨後通過R3輸入到第二階段（duàn）運（yùn）算放大器電路（引腳5和6）。T3電路形成“可變”恒（héng）流源，其中壓（yā）力表的內部電阻變化被（bèi）轉換為運算放大器的（de）信號電壓輸入。這（zhè）一階段（duàn）具有深度負反饋（放大倍數為1），從而維持一（yī）個（gè）恒流源（yuán）電路。輸出電流直接依賴於壓力表的內（nèi）部電阻。

為（wéi）了增強保護，Z1和Z3是在（zài）信號輸入和輸（shū）出端嵌入的（de）電壓保護二極管。通常，變頻器電流輸入端的內部電阻（zǔ）為250歐姆。

另一（yī）種選擇是使用專用的信號轉換芯片，如AD694，來簡化轉換過程。這些芯片僅需一個限流電阻和一個晶體管即可準確地將0-10V信號轉換為4-20mA。當變（biàn）頻器的控製端由24V電源供電時，這些芯片（piàn）表現出優異的抗幹擾性能。

第三種方（fāng）案是使用運算放大器電路和分立（lì）元件構建0-10V/4-20mA信號轉換電路。然而，這種方法需要兩個電源，並且需要進行初始輸出電流調（diào）整，因此實用性較低，使用也較少。

總之，將0-10VDC轉換為4-20mA信號對於確保水供應控（kòng）製係統中信號的穩健傳輸（shū）和抗幹擾至關重要。所（suǒ）描述的（de）電路和解決方案（àn）提供了實現這種（zhǒng）轉換的有效手（shǒu）段，滿足了各種工業應用和需求。