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標(biāo)題: 4-20mA電流輸出設(shè)計(jì)方案 [打印本頁(yè)]

作者: 51黑uu 時(shí)間: 2016-4-30 05:21
標(biāo)題: 4-20mA電流輸出設(shè)計(jì)方案
儀表、傳感器輸出的電流信號(hào)多為4-20mA，為什么是4-20mA呢？因?yàn)?-20mA的傳感器多為兩線制，即信號(hào)線和電源線公用兩根線，如果起點(diǎn)是0mA就這導(dǎo)致無法區(qū)分信號(hào)是0mA，還是傳感器不工作；另外，起點(diǎn)是4mA也利于系統(tǒng)判斷傳感器是否掉電或者是短線。

那4-20mA的電流信號(hào)該如何產(chǎn)生呢，在數(shù)字電路高度發(fā)展的今天以單片機(jī)為核心的系統(tǒng)比比皆是，但是單片機(jī)是數(shù)字信號(hào)，而電流是模擬信號(hào)，這就需要用到DA轉(zhuǎn)換，即數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。

目前，單片機(jī)要控制系統(tǒng)輸出4-20mA的電流信號(hào)的常用方案為：

今天要推薦一款芯片：AD5410，該芯片是ANGLOG DEVICE生產(chǎn)的，單通道12位串行輸入的DAC芯片，與單片機(jī)的通信方式為SPI總線，單片機(jī)只需要將數(shù)值通過SPI寫給AD5410即可輸出相應(yīng)的電流值。其供電范圍為：10.8-40V。

上圖是PIC單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的一款4-20mA電流輸出的產(chǎn)品，AD5410具有豐富的錯(cuò)誤診斷機(jī)制，可以大大提高設(shè)計(jì)的抗干擾性。電流輸出公式如下：

N：DA轉(zhuǎn)換的分辨率，該芯片為12位；

D：為載入DAC碼的十進(jìn)制等效值；

單片機(jī)通過AD轉(zhuǎn)換將所采集到的物理量轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)V，再將V量化成0-1024的值與D對(duì)應(yīng)，即可輸出相應(yīng)的4-20mA電流。

作者: zjqmyron 時(shí)間: 2020-1-16 12:29
4-20mA輸出還有很簡(jiǎn)潔的方案：GP8102可以實(shí)現(xiàn)PWM轉(zhuǎn)4-20mA GP8202可以實(shí)現(xiàn)I2C轉(zhuǎn)4-20mA。

作者: tieq1952 時(shí)間: 2020-1-24 08:07
祝大家新春快樂，闔家幸福安康！

作者: zouzichun 時(shí)間: 2020-1-26 12:59
謝謝！51黑有你更精彩

作者: tieq1952 時(shí)間: 2020-2-1 07:31
謝謝分享！！！

作者: GlenXu 時(shí)間: 2020-2-3 22:54
謝謝分享，不錯(cuò)的電路。

作者: GlenXu 時(shí)間: 2020-2-3 22:55
很好的設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)了！
有圖有數(shù)據(jù)。

作者: sxwnwxj 時(shí)間: 2020-5-26 15:30

zjqmyron 發(fā)表于 2020-1-16 12:29
4-20mA輸出還有很簡(jiǎn)潔的方案：GP8102可以實(shí)現(xiàn)PWM轉(zhuǎn)4-20mA GP8202可以實(shí)現(xiàn)I2C轉(zhuǎn)4-20mA。

hi
你好！
type3，和type4用的運(yùn)放是啥型號(hào)？謝謝了！
另外，這4個(gè)電路測(cè)試過嗎？謝謝！

作者: cdl511 時(shí)間: 2023-7-1 09:52
LM321

作者: sbskywalker 時(shí)間: 2023-7-10 16:23
這樣的方式成本較高，建議用TL431+運(yùn)放實(shí)現(xiàn)

作者: jovew 時(shí)間: 2023-7-18 08:03

sbskywalker 發(fā)表于 2023-7-10 16:23
這樣的方式成本較高，建議用TL431+運(yùn)放實(shí)現(xiàn)

可以提供一個(gè)實(shí)用的方案嗎？
原理圖，PCB。

作者: qiyuwang 時(shí)間: 2023-11-24 09:56

jovew 發(fā)表于 2023-7-18 08:03
可以提供一個(gè)實(shí)用的方案嗎？
原理圖，PCB。

我也是通過預(yù)防搭建的方案，精確度還挺高的，想要方案的話可以私聊

作者: zhou5201986 時(shí)間: 2024-7-22 16:02
學(xué)習(xí)了，謝謝樓主分享。

作者: ljfljfljf321 時(shí)間: 2025-6-20 11:25
兩路共地型同時(shí)輸出，電流環(huán)路會(huì)不會(huì)有問題

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