4-20mA电流输出设计方案
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:
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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。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的4-20mA电流输出设计方案的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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