Labjack 电流转电压输入模块

Labjack 电流转电压输入模块

LJTick-CurrentShunt 数据表

LJTick-CurrentShunt (LJTCS) 是一种信号调节模块，旨在将 2x 4-20 mA 电流环路信号转换为 0.472-2.360 伏特的电压信号。4 针设计插入标准 AnalogInput/AnalogInput/GND/VS 螺丝端子块，可在 U3、U6、UE9、T4 和 T7 等较新的 LabJack 上找到。与使用简单的负载电阻器相比，LJTCS 的主要优点是易于使用、高共模范围和 4-20 mA 信号上的压降较低。

LJTCS（图 1）右侧显示的引脚连接到 LabJack。VS/GND 引脚为 LJTCS 供电，而 OUTA/OUTB 引脚将输出电压信号发送到 LabJack 上的模拟输入。

请注意，4-20 mA 对应于 0.472 至 2.36 伏特，因此在 U3-HV 和 T4 上，低压模拟输入 (FIO/EIO) 将提供比高压模拟输入 (AIN0-AIN3) 更好的结果.

以下是 LJTCS 螺钉端子连接的说明：

SGND：此端子连接到 LabJack 接地 (GND)，串联一个 750 mA 自复位热熔断器。通常，4-20 mA 传感器有自己的电源，电源接地需要连接到 LabJack 接地以提供公共参考。SGND 允许这样做，但可以防止外部电源通过 LabJack 倾倒过多接地电流的风险。

VS：这是与 LabJack 本身上的 VS 端子相同的 5 伏输出。这是一个输出终端，而不是输入。它可用于根据需要提供 5 伏（标称）电源。

INA+/INA-（或 INB+/INB-）： 4-20 mA 电流回路应连接到 INA+ 和 INA-，以便电流流入 INA+ 并流出 INA-。每个通道都有一个 5.9 Ω 测量电阻器（0805、0.10%、50ppm），该电阻器两端的电压被放大了 20 倍。所以 4 mA 给出大约 0.472 伏，20 mA 给出大约 2.36 伏。

输出电压与输入电流的关系：

I = V / (20 * 5.9) = V / 118

mA = 8.475 * volts

除了 5.9 Ω 分流电阻外，还有一个串联的自复位热熔断器。保险丝是 MICROSMD005F-2，保持电流为 50 mA，跳闸电流为 150 mA。它的典型电阻为 18 Ω（最小值=3.6，最大值=50）。它不影响测量，但会影响 4-20 mA 信号通过 LJTCS 时电压下降多少。

LJTCS 的共模输入范围为 -8 至 +28 伏。这意味着与 LJTCS 接地相比，每个输入的电压必须在该范围内。

如果 4-20 mA 信号与 LJTCS 根本没有公共参考，则需要制作一个。一种常见的方法是将传感器的地线连接到 LJTCS 上的 SGND。SGND 有一个串联的保险丝，然后连接到正常的 GND。该保险丝是一个 750 mA 自复位热保险丝，可防止其他系统将 LJTCS 接地用作其电源接地。

下图显示了典型的连接。图 3 和图 4 显示了与 3 线源型传感器的典型连接。这种类型的传感器提供 4-20 mA 信号，然后返回到传感器接地。INA- 的共模电压为 0，而 INA+ 的共模电压等于 LJTCS 的信号负载（通常为 0.48 V @ 20 mA）。

图 5 和图 6 显示了与 2 线（环路供电）源型传感器的典型连接。这种类型的传感器提供 4-20 mA 信号，然后返回到传感器接地。INA-的共模电压为0，而INA+的共模电压等于LJTCS的信号负载。

图 7 和图 8 显示了沉入式传感器的典型连接。这种类型的传感器吸收 4-20 mA 信号，因此 INA+ 的共模电压等于全电源电压，INA- 的共模电压等于电源电压减去 LJTCS 的信号负载.