PLC控制柜厂家对下面分析Vo对总功耗的控制原理：假设调理电路输出电压为Vo，流经R1的电流I1=Vo/R1无法吸收电流，那么I1全部流经R2。那么当B点的电压VB=-I1*R2=-Vo*R2/R1取R1=R2时，有VB=-Vo电源负且整个便携设备电路之间只有两个电阻rs和R2，所以R2的上端都是虚地(0V)，Rs的上端是GND。因此，R2和Rs两端的电压完全相同，都等于VB。相当于Rs和R2并联作为电流采样电阻。因此，电路的总电流：Is=Vo/(Rs//R2)如果取R2

　　Rs，Is=Vo/Rs。因此，当图3中取Rs=100 时，调理电路输出为0.4~2V时，总功耗电流为4~20mA。如果不能满足R2，

　　Rs无所谓，Rs和R2 (Rs//R2)的并联是一个定值，Is和Vo的关系还是线性的，所以校准的时候可以消除误差比例系数。除了正确的电路外，PLC控制柜系统电路的正常工作还需要两个条件：一是电路本身的功耗要尽可能小，节省下来的电流要供给调理电路和发射机。其次，要求运算放大器能在单电源下工作，即在没有负电源的情况下，输入端仍能接受0V输入并正常工作。LM358/324是最常见、价格最低的单电源运算放大器，功耗400uA/运放，基本可以接受。单电源时，输入可以在-0.3V到VCC-1.5V正常工作，如果换成OP07这样的精密放大器，在这个电路中就不行了，因为输入不允许低到0V。R5和U1构成基准源，产生稳定的2.5V基准电压LM385是低成本的微功率标准，可以工作在20uA以上。手册中给出的曲线在100uA附近最平坦，所以电流由R5控制在100uA左右。OP2构成一个同相放大器，用于放大基准电压，并为调理电路和传感器供电。因为宽输入电压、低功耗的稳压器少，成本高；使用基准放大器作为稳压电源是一种廉价的方案。有些电路也可以选择现成的集成电路。比如XTR115/116/105等。比自制的有更好的精度和稳定性，自身功耗也更低(意味着可以为调理电路预留更多的电流，调理部分更容易设计)。但成本比上述方案高10倍以上。4.二线制压力变送器设计有压力电桥和称重传感器的微弱输出信号，均属于mV级信号。一般这种小信号需要在di一级用差分放大器放大。一般选择低失调、低温度漂移的差分放大器。此外，在双线应用中，低功耗是必要的。AD623是一种常用的低功耗精密差分放大器，常用于差分输出的前级放大。AD623的zui大失调为200uV，温度漂移为1uV/度，可确保一般压力传输应用的精度。将R0 0.4V加到AD623的REF引脚(引脚5)，当压力为0时，将R0调整为输出4mA，然后将RG调整为输出20.00mA，以完成校准。在设计电路时，需要注意的是，压力桥传感器相当于一个千欧电阻，一般会消耗大量的功率。适当降低压力电桥的激励电压可以降低功耗电流。然而，输出幅度也会降低，因此有必要提高AD623的增益。图6所示的传感器由恒压供电。在实际应用中，大多数半导体压力传感器需要恒流源来获得较好的温度特性，可以用一个运算放大器组成恒流源来提供激励。

　　5.PLC自动化控制柜稳定性和安全性的考虑。工业环境恶劣，可靠性要求高，因此二线制变送器的设计需要考虑一定的保护和增强稳定性的措施。1.电源保护。反接、过压、浪涌是工业中常见的电源问题。电源接反是设备安装和接线中最常见的错误。输入端口中的二极管可以防止电源反接时损坏电路。如果在输入端加一个全桥整流器，即使电源接反，也能正常工作。为了防止发射器被闪电、静电放电、电涌和其他能量损坏，可以在发射器的入口处安装TVS管，以吸收瞬时过电压能量。TVS电压值一般略低于运算放大器的极限电压，从而起到保护作用。如果可能被雷击，TVS可能吸收能力不够，压敏电阻是必须的，但是压敏电阻本身的漏电会带来一些误差。2.过流保护。在设备运行过程中，可能会出现传感器断开和短路等错误。或者输入本身有可能超出范围，变送器必须保证输出在任何情况下都不会无限上升，否则可能损坏变送器本身、电源或远程显示仪表。图中的Rb和Z1构成过电流保护电路。无论什么原因导致OP1输出大于6.2V(1N4735是6.2V稳压器)，都会被Z1箝位，Q1的基极不可能高于6.2V，所以re上的电压不可能高于6.2-0.6=5.6V，所以总电流不会大于Ue/Re=5.6V/200=28mA。3.电压适应性广。一般来说，二线制变送器可以适应大范围的电压变化，而不会影响精度。这可以适用于各种电源，同时可以适应大负载电阻。电源最敏感的部分是基准源，基准源也是决定精度的主要部件。3建筑图中的参考受R5限制。当电源电压发生变化时，R5上的电流也会发生变化，这对基准的稳定性有很大影响。在附图中，恒流源LM334用作参考电源。当电压大范围变化时，电流基本不变，保证了基准的稳定性。4.去耦电容在一般的电路设计中，每个集成电路的电源端都会有去耦电容。当二线制变送器通电时，这些电容的充电会在瞬间产生大电流，可能会损坏远程仪器。因此，每个去耦电容一般不超过10nF，总去耦电容不应超过50nF。入口处需要一个10nF电容，以确保电路在长线感性负载下不会振荡。