4-20mA电流输出设计方案 -

标题: 4-20mA电流输出设计方案 [打印本页]

作者: 51黑uu 时间: 2016-4-30 05:21
标题: 4-20mA电流输出设计方案
仪表、传感器输出的电流信号多为4-20mA，为什么是4-20mA呢？因为4-20mA的传感器多为两线制，即信号线和电源线公用两根线，如果起点是0mA就这导致无法区分信号是0mA，还是传感器不工作；另外，起点是4mA也利于系统判断传感器是否掉电或者是短线。

那4-20mA的电流信号该如何产生呢，在数字电路高度发展的今天以单片机为核心的系统比比皆是，但是单片机是数字信号，而电流是模拟信号，这就需要用到DA转换，即数字信号转换为模拟信号。

目前，单片机要控制系统输出4-20mA的电流信号的常用方案为：

今天要推荐一款芯片：AD5410，该芯片是ANGLOG DEVICE生产的，单通道12位串行输入的DAC芯片，与单片机的通信方式为SPI总线，单片机只需要将数值通过SPI写给AD5410即可输出相应的电流值。其供电范围为：10.8-40V。

上图是PIC单片机为核心设计的一款4-20mA电流输出的产品，AD5410具有丰富的错误诊断机制，可以大大提高设计的抗干扰性。电流输出公式如下：

N：DA转换的分辨率，该芯片为12位；

D：为载入DAC码的十进制等效值；

单片机通过AD转换将所采集到的物理量转化成电压信号V，再将V量化成0-1024的值与D对应，即可输出相应的4-20mA电流。

作者: zjqmyron 时间: 2020-1-16 12:29
4-20mA输出还有很简洁的方案：GP8102可以实现PWM转4-20mA GP8202可以实现I2C转4-20mA。

作者: tieq1952 时间: 2020-1-24 08:07
祝大家新春快乐，阖家幸福安康！

作者: zouzichun 时间: 2020-1-26 12:59
谢谢！51黑有你更精彩

作者: tieq1952 时间: 2020-2-1 07:31
谢谢分享！！！

作者: GlenXu 时间: 2020-2-3 22:54
谢谢分享，不错的电路。

作者: GlenXu 时间: 2020-2-3 22:55
很好的设计，学习了！
有图有数据。

作者: sxwnwxj 时间: 2020-5-26 15:30

zjqmyron 发表于 2020-1-16 12:29
4-20mA输出还有很简洁的方案：GP8102可以实现PWM转4-20mA GP8202可以实现I2C转4-20mA。

hi
你好！
type3，和type4用的运放是啥型号？谢谢了！
另外，这4个电路测试过吗？谢谢！

作者: cdl511 时间: 2023-7-1 09:52
LM321

作者: sbskywalker 时间: 2023-7-10 16:23
这样的方式成本较高，建议用TL431+运放实现

作者: jovew 时间: 2023-7-18 08:03

sbskywalker 发表于 2023-7-10 16:23
这样的方式成本较高，建议用TL431+运放实现

可以提供一个实用的方案吗？
原理图，PCB。

作者: qiyuwang 时间: 2023-11-24 09:56

jovew 发表于 2023-7-18 08:03
可以提供一个实用的方案吗？
原理图，PCB。

我也是通过预防搭建的方案，精确度还挺高的，想要方案的话可以私聊

作者: zhou5201986 时间: 2024-7-22 16:02
学习了，谢谢楼主分享。

作者: ljfljfljf321 时间: 2025-6-20 11:25
两路共地型同时输出，电流环路会不会有问题

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