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；