环路供电型热电偶温度测量电路设计

本文为大家带来的是一款14位4-20mA 环路供电型热电偶温度测量系统电路设计图，该电路是一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。具有更高分辨率的 PWM 驱动4mA 至 20mA 环路的优势，支持温度范围为−200° C 至+350° C 的 T 型热电偶。

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

电路原理：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。