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隔离式4~20mA PWM输出电路

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简介：
简介：该电路为一种隔离式的电流输出模块，能够将PWM信号转换成工业标准的4-20mA电流信号。此设计具有高精度、稳定性强和抗干扰能力出色的特点，适用于远程数据传输与控制领域。 设计一种PWM输出4~20mA恒流电路，并且具有隔离功能以增强抗干扰能力。在进行信号隔离前需要加入电压跟随电路作为前置处理。

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  • 隔离式4~20mA PWM输出电路
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    简介：该电路为一种隔离式的电流输出模块，能够将PWM信号转换成工业标准的4-20mA电流信号。此设计具有高精度、稳定性强和抗干扰能力出色的特点，适用于远程数据传输与控制领域。 设计一种PWM输出4~20mA恒流电路，并且具有隔离功能以增强抗干扰能力。在进行信号隔离前需要加入电压跟随电路作为前置处理。
     
  • 4～20mA隔离输出原理图
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    本资源提供4～20mA信号隔离输出电路的工作原理详解及电路图，适用于工业自动化控制系统中数据传输与信号隔离需求。 4～20mA的输出电路采用DA电路驱动，并通过线性光耦实现驱动端与输出端之间的隔离。隔离部分由运放和LDO组成，用于供电及电流控制功能。
     
  • 0-5V/0-10V/0-20mA/4-20mA采集及0-20mA/4-20mA信号隔离输出电路设计-电路方案
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    本项目专注于多种模拟信号（包括电压和电流类型）的采集与处理，提供详细的0-5V、0-10V、0-20mA以及4-20mA信号的隔离输出电路设计方案。 采用上海客益电子有限公司的APC&PAC芯片可以实现0-5V/0-10V/0-20mA/4-20mA信号向0-20mA/4-20mA转换，内置隔离电源，隔离度达到1500VDC。具体原理是利用GP9303-F1K-N-SW芯片来采集和处理0-5V、0-20mA以及4-20mA的信号；使用GP9301BXI-F1K-N-SW芯片对0-10V信号进行采集。这些信号随后被转换成PWM信号，通过光耦实现隔离，并在后级利用GP8102-F50-NHF-SW芯片将PWM信号还原为所需的电流输出（即0-20mA或4-20mA）。该方案中包含了一个开环反激的隔离变压器设计。
     
  • STM32的4-20mA输出电路
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    本篇文章详细介绍了基于STM32微控制器实现4-20mA电流环路输出的设计与应用，涵盖硬件电路搭建及软件编程技巧。 为工业场合开发的设备通常配备4-20mA输出接口。在以往缺乏DAC模块的单片机系统中，需要额外添加主芯片DAC来实现模拟量控制或使用PWM技术模仿DA功能，但这些方法可能会导致温度漂移和长期稳定性问题。而在以STM32为核心的设备中，则可以利用其内置的DAC轻松实现4-20mA输出接口的功能，具有精度高、稳定性好、温漂小以及编程方便等优势。
     
  • 0-5V/0-10V/0-20mA/4-20mA信号采集与电容隔离 输出0-5V/0-10V隔离信号-电路设计方案
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    本方案设计用于采集0-5V、0-10V及0-20mA、4-20mA信号，并通过电容隔离技术输出安全的0-5V或0-10V信号，确保信号传输的安全性和稳定性。 上海客益电子有限公司的APC&PAC芯片能够实现0-5V、0-10V以及0-20mA/4-20mA信号到0-5V或0-10V之间的转换，内置隔离电源且隔离度达到1500VDC。该技术采用电容隔离方法来确保信号的准确传输。 具体而言，使用APC（GP9303M-F1K-N-SW）芯片进行对0-5V和0-20mA/4-20mA范围内的信号采集；而利用APC（GP9301BXIM-F1K-N-SW）芯片来处理0-10V的信号。在内部，这些信号被高频调制并通过电容隔离技术传输至解调阶段，其中通过使用GP8101M-F50-N-SW芯片进行解码，并根据占空比还原出所需的输出电压。 整个电路设计中加入了一级电压跟随器以增强其抗干扰性能。相较于光耦隔离方式，采用Y电容的电容隔离技术能够提供更高的耐压等级和更精确无失真的信号传输能力，同时还能降低系统成本并突破传统光耦在物理层面的一些限制。 此外，方案还包含了一个开环反激式变压器设计用于实现电力供应功能。GP6300芯片可为该电路提供1W至2W的电源输出功率以支持整个系统的正常运作。
     
  • STM32|4-20mA输出电路设计
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    本文章详细介绍了基于STM32微控制器实现4-20mA电流环输出的设计方法与实践应用，适用于工业自动化领域。 在以STM32为中心的设备中，使用其自带的DAC可以方便地实现4-20mA输出接口。这种方案具有精度高、稳定性好以及漂移小等优点，并且编程也非常简便。
     
  • 4-20mA电流环隔离方案.doc
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    本文档探讨了4-20mA电流环在工业自动化应用中的隔离解决方案，包括电路设计、元器件选型及实际案例分析。 4-20mA电流环的隔离是指在信号传输过程中加入隔离措施，以防止不同设备之间的电气干扰或共地回路问题。这种技术可以确保数据准确无误地传递，并提高系统的稳定性和安全性。常用的隔离方法包括使用变压器、光耦合器等元件实现电信号和电源之间的物理隔断。
     
  • 隔离式双通道4到20mA模拟输入参考设计—电路解决方案
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    本设计提供了一种隔离式双通道4至20mA模拟输入方案，旨在增强工业应用中的信号传输可靠性与精度。通过优化电路结构，有效解决了长距离信号传输过程中的干扰问题，确保了数据的稳定性和准确性。 TIDA-00548 设计是一种隔离式双通道 4 到 20mA 模拟输入参考设计，适用于功能安全可编程逻辑控制器 (PLC) 的子部件。此参考设计采用32位高性能模数转换器(ADC)，以提供数字化的输入值。使用具备锁步技术和内置自检(BIST)功能的基于RM4x双核ARM Cortex-R4的CPU来比较最多九条可选择模拟输入信号链路径的转换值。通过两个单独负载电阻器实现对单个 4 到 20mA 环路或两个独立环路进行冗余测量。 该设计使用了Hercules RM ARM Cortex-R MCU（SafeTI 设计包的一部分），以支持根据 IEC 61508 SIL 3 标准开发系统。特点包括双通道4到20mA电流测量，提供小于±0.01%的满量程误差；两个ADC参考源（外部和内部）以及利用ADC内置功能如测试DAC、次级ADC、模拟信号电平警报等。 设计中的隔离器在出现故障时会关闭，并向后端发出可靠的通知。所有集成电路的平均无故障时间(MTBF)大于410^8，确保了系统的高可靠性。
     
  • 4-20mA电路
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    4-20mA电路是一种工业标准电流信号传输技术，用于远程传输传感器或变送器的数据。该技术利用4至20毫安的电流变化代表不同的测量值范围，提供可靠、抗干扰强的数据通信方式，在自动化控制系统中广泛应用。 实测4-20mA电路的精度表现良好，希望对需要使用此技术进行开发的人员有所帮助。
     
  • PWM转4-20mA
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    PWM转4-20mA模块是一款用于将脉宽调制信号转换成工业标准电流信号（4-20mA）的产品，适用于自动化控制系统中传感器与执行器间的通信。 PWM转4--20mA信号转换器稳定可靠且易于使用，主要用于信号采集系统。