大家好,我是林译川。今天我们来聊聊4-20mA电流输出这个问题。你可能经常听到仪表、传感器输出4-20mA的信号,但你知道为什么是4-20mA吗?还有,这个信号是怎么产生的呢?别急,今天我们就来一探究竟。
首先,为什么是4-20mA?
4-20mA的传感器多为两线制,信号线和电源线公用两根线。如果起点是0mA,就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路。
那么,4-20mA的电流信号是如何产生的呢?
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。
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好了,今天的分享就到这里。如果你对4-20mA电流输出还有其他疑问,或者想了解更多的编程技术,欢迎关注『新派编程网』(www.xjpbg.com),我们下期再见!
