4-20mA环路供电型热电偶温度测量电路设计

来源：sherryyu

电路功能与优势

图1所示电路是一款完整的环路供电型热电偶温度测量系统，使用精密模拟微控制器的PWM功能控制4 mA至20 mA 输出电流。

图1. ADuCM360控制4 mA至20 mA基于环路的温度监控电路 （原理示意图：未显示所有连接和去耦）

本电路将绝大部分电路功能都集成在精密模拟微控制器 ADuCM360上，包括双通道24位Σ-Δ型ADC、ARM Cortex ™-M3处理器内核以及用于控制环路电压高达28 V的4 mA至 20 mA环路的PWM/DAC特性，提供一种低成本温度监控解决方案。

其中， ADuCM360连接到一个T型热电偶和一个100Ω铂电阻温度检测器（RTD）。RTD用于冷结补偿。低功耗Cortex-M3 内核将ADC读数转换为温度值。支持的T型热电偶温度范围是−200°C至+350°C，而此温度范围所对应的输出电流范围是4mA至20mA。

本电路具有以更高分辨率的PWM驱动4mA至20mA环路的优势。基于PWM的输出提供14位分辨率。

电路描述

电路采用线性稳压器 ADP1720 供电，可将环路加电源调节至3.3 V，为 ADuCM360、运算放大器 OP193和可选基准电压源 ADR3412提供电源。