隔离式双通道4到20mA模拟输入参考设计—电路解决方案

简介：
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。