在社会的日常运作中采用4-20毫安电流传输模拟量信号的原因以及当Can总线出现故障时解决方案是什么
我可能会非常熟悉RS232、RS485和CAN等工业上常用的总线，因为他们都是传输数字信号的方式。那么，我们用什么方式来传输模拟信号呢？在工业环境中，人们需要测量各种非电物理量，如温度、压力、速度和角度，这些都需要转换成模拟量电信号才能通过数百米长的导线到达控制室或显示设备。在工业应用中，最常见的是使用4~20mA电流来传输模拟量。这是为什么呢？采用电流信号的原因之一是它们不容易受干扰，因为工业现场中的噪声电压可能达到数V，但噪声功率很弱，因此噪声电流通常小于nA级别，所以对4-20mA传输造成的误差非常小；而且，由于电流源内阻极高，导线的電阻串联在回路中不会影响精度，因此可以通过普通双绞线传输几百米；由于电流源的大内阻和恒流输出，在接收端，只需放置一个250欧姆到地的電阻，就可以获得0-5V的電壓，而低输入阻抗接收器带来的好处是nA级别的输入電流噪声只产生微弱的小型化了。
为什么上限设定为20mA？这主要是出于防爆要求：20mA通断引起火花能量不足以点燃瓦斯。而下限没有设置为0mA，是为了能够检测断线。当工作正常时，会保持至少4mA，当传输线故障断开时，环路电流降至0。通常将2mA作为断线报警值。这些物理量被转换成4~20 mA 电流量输出，并且必须由外部供给动力来源。最典型的情况是在变送器上有两根供给动力来源（如24V）的引脚，以及两根用于发送数据（即4~20 mA 的当前）的手段，这样就形成了四根导线，即所谓“四行制”变送器。不过，可以节省一根导线，将其与供给动力的共享同一条路径，使得现在大多数变送器被称作三行制变送器。
然而，我注意到，即使这样，不同类型的一些变送器能够自我提供必要动力的供应，它们实际上只是特殊负载形式，一种叫做“二行制”变送器，其中只需外部连接两根手段即可运行。我也了解到了，在工厂标准下的最低限制规定为至少每秒钟要有4毫安才算合格，所以在有效范围内，这意味着这样的感应元件通常只有24伏特，以轻载条件下的高效率DC/DC转换系统、高效能但又低功耗感应元件以及处理系统（如MSP430）对于这种二行制过程来说至关重要。
因此，对于设计一个VI转换者而言，如果输入范围从0v增长到3.3v并输出相应地从4毫安增长到最大达到20毫安，那么我们可以考虑使用运放LM358作为核心组件，并且它需要以12伏特稳定的直流力量进行驱动。这就是如何通过简单但是挑战性的设计实现这一目标。