4到20mA模拟恒流环路信号发生器制作

4到20mA模拟恒流环路信号发生器制作

4到20mA模拟恒流环路信号发生器制作

一。DH4-20的原理与测试：

① 静态零电平4mA调节范围

测试条件：VCC=24V UIN=0V（静态）

步骤：改变RP1使UIN=0V，改变RP2观察IOUT的最大值和最小值。 IOUT 实测值（mA）

RP2↓ 最小值3mA±0.3mA 2.790

RP2↑ 最大值5mA±0.3mA 4.838

② UIN-IOUT线性测试

4到20mA模拟恒流环路信号发生器制作

测试条件：VCC=24V RL=700Ω

步骤：1.将RP1调至UIN=0V

2将RP2调至IOUT=4.000mA

3.改变RP1从0～5V的UIN电位

UIN （V） IOUT（mA） 实测值（mA）

0 4.000 4.002

1.250 8.000 7.997

2.500 12.000 11.998

3.750 16.000 16.003

5.000 20.000 20.008

③RL-VCC最大负载电阻与工作电压之间的关系

测试条件：在上述②的测试条件UIN=5V，IOUT=20mA恒定状态下 步骤：改变以下RL与VCC的对应关系，观察IOUT=20mA恒定状态 RL（KΩ） VCC（V） 实测值（mA）

0 10 20.003

0.1 12 20.003

0.2 14 20.005

0.3 16 20.005

0.4 18 20.005

0.5 20 20.005

0.6 22 20.005

0.7 24 20.005

0.8 26 20.010

0.9 28 20.010

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1.0 30 20.010

1.1 32 20.010

④满值20mA的恒流测试

测试条件：VCC=24V IOUT=20.000mA

步骤：在上述条件下，改变RL从0～0.7KΩ，观察满值20的恒定状态 RL（KΩ） IOUT实测值（mA）

0 20.021

0.1 20.020

0.2 20.019

0.3 20.017

0.4 20.016

0.5 20.015

0.6 20.014

0.7 20.013

二。二线制4～20mA模拟恒流环路信号发生器制作

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三。二线制4～20mA模拟恒流环路信号发生器制作指标要求

以精度0.5级为例,二线制4～20mA模拟恒环路信号发生器执行标准：GB/T13850－1998；

(1)基准要稳,４mA是对应的输入零位基准，基准不稳，谈何精度线性度，冷开机３分锺内４mA的零位漂移变化不超过4.000mA0.5%以内;(即3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V，国外IC心片多用昂贵的能隙基准，温漂系数每度变化10ppm；

(2)内电路总计消耗电流<4mA,加整定后等于4.000mA,而且有源整流滤波放大恒流电路不因原边输入变化而消耗电流也随之变化，国外IC心片采用恒流供电；

(3)当工作电压24.000V时,满量程20.000mA时,满量程20.000mA的读数不会因负载0-700Ω变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内；

(4)当满量程20.000mA时,负载250Ω时,满量程20.000mA的读数不会因工作电压

15.000V-30.000V变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内；

4到20mA模拟恒流环路信号发生器制作

(5)当原边过载时，输出电流不超过25.000mA+10%以内，否则PLC/DCS内供变送器用的24V工作电源和A/D输入箝位电路因功耗过大而损坏，另外变送器内的射随输出亦因功耗过大而损坏，无A/D输入箝位电路的更遭殃；

(6)当工作电压24V接反时不得损坏变送器,必须有极性保护;

(7)当两线之间因感应雷及感应浪涌电压超过24V时要箝位,不得损坏变送器；一般在两线之间并联1-2只TVS瞬态保护二极管 1.5KE可抑制每20秒间隔一次的20毫秒脉宽的正反脉冲的冲击,瞬态承受冲击功率1.5KW-3KW;

(8)产品标示的线性度0.5％是绝对误差还是相对误差,可以按以下方法来辨别方可一目了然:符合下述指标是真的线性度0.5％.

原边输入为零时输出４mＡ正负0.5%(3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V

原边输入10％时输出5.6mＡ正负0.5%(5.572-5.628mA)负载250欧姆上的压降为1.393-1.407V 原边输入25％时输出8mＡ正负0.5%(7.96-8.04mA)负载250Ω上的压降为1.990-2.010V 原边输入50％时输出12mＡ正负0.5%(11.94-12.06mA)负载250Ω上的压降为2.985-3.015V 原边输入75％时输出16mＡ正负0.5%(15.92-16.08mA)负载250Ω上的压降为3.980-4.020V 原边输100％时输出20mＡ正负0.5%(19.90-20.10mA)负载250Ω上的压降为4.975-5.025V

(9)原边输入过载时必须限流:原边输入过载大于125%时输出过流限制25mＡ

+10%(25.00-27.50mA)负载250Ω上的压降为6.250-6.875V；

(10)感应浪涌电压超过24V时有无箝位的辨别:在两线输出端口并一个交流50V指针式表头,用交流30-35V接两根线去瞬间碰一下两线输出端口,看有无箝位,箝位多少伏可一目了然啦;

(11)有无极性保护的辨别:用指针式万用表Ω乘10K档正反测量两线输出端口,总有一次Ω阻值无限大,就有极性保护；

(12)有无极输出电流长时间短路保护：原边输入100％时或过载大于125%-200%时，将负载250Ω短路，测量短路保护限制是否在25mＡ+10%；

(13)工业级别和民用商用级别的辨别:工业级别工作温度范围是-25度到＋７０度，温漂系数是每度变化１００ppm,即温度每度变化１度,精度变化为万分之一；民用商用级别工作温度范围是０度（或-10度）到＋７０度（或+50度）,温漂系数是每度变化25０ppm,即温度每度变化１度,精度变化为万分之二点五；

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DH4～20mA模拟串口模块及其变送器电路设计

中国科学院半导体所方舟公司 李德辉

摘要：二线制4～20mA模拟串口环路作为电流遥测技术标准，以其众多优点得到广泛应用，本文介绍的DH4～20型DH4～20mA模拟串口模块与无源交流隔离传感器的组合，不但解决了交流电流电压信号的二线制4～20mA环路遥测问题，而且成本低，性价比高。本文简要介绍了这种模块的应用与测试，供读者选用参考。

关键词：4～20m恒流环路 测试电路 二线制变送器 典型应用电路 穿孔穿芯一体化交流电流变送器（两线制4-20mA输出）

一。概述： 标准化的模拟信号电流值为4～20mA的环路在发送数据以及控制那些易于以这一标准接受指令的某些执行器的过程中有广泛的应用 …… 此处隐藏：4052字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……