具有HART接口的完整4mA至20mA环路供电现场仪器

　　电路功能与优势

　　图1所示电路是一款完整的智能工业环路供电现场仪器，提供 4 mA至20 mA模拟输出和可寻址远程传感器高速通道（HART®）接口。HART是一种数字双向通信，可在4 mA至20 mA模拟电流信号之上调制一个1 mA峰峰值频移键控（FSK）信号。它可实现众多功能，例如远程校准、故障查询和过程变量传输；这些功能在诸如温度和压力控制等应用中是必须的。

　　该电路已通过兼容性测试和验证，并通过了HART通信基金会（HCF）的注册。这一成功注册可让电路设计人员极其放心地使用电路中的一个或全部元件。

　　该电路使用了超低功耗精密模拟微控制器 ADuCM360、4mA 至20 mA 16位环路供电数模转换器（DAC） AD5421 ，以及业界功耗最低、尺寸最小的HART兼容型IC调制解调器 AD5700。

　　图1. 具有HART接口的4 mA至20 mA环路供电现场仪器（原理示意图：未显示所有连接和去耦）

　　Figure 1A. DEMO-AD5700D2Z Printed Circuit Board （Pressure Sensor Not Included）

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第 1 页：具有HART接口的完整4mA至20mA环路供电现场仪器
第 2 页：电路描述
第 3 页：常见变化

adi(238585) adi(238585)
HART接口(5958) HART接口(5958)
供电现场仪器(5834) 供电现场仪器(5834)

使用万用表测试4~20mA电流环路

在现代工业自动化系统中，4~20mA电流环路是一种常见的信号传输方式，例如水泥厂、钢铁厂、化工厂这种场景中有很多传感器使用4~20mA电流信号，用于传输模拟量信号（如温度、压力、液位等）。图1控制

2023-10-21 08:31:30

303

如何通过单片机输出标准的4到20mA的电流？

4~20mA电流环的零电平信号采用4mA大小的电流表示，满量程采用20mA电流表示，因此得名“4mA-20mA电流环(current loop)”。

2023-10-18 10:29:56

209

4mA-20mA电流环路电路图详解

这是一个4 mA至20 mA电流环路电路。该电路用于长距离传输信号。该电路的精度不会受到线路压降的影响。该电路的功耗必须小于4 mA，因为远端必须从环路接收所有功率。该电路需要5V输入电压，OP90的静态电流最大值为20 μA，TMP01的最大静态电流为500 μA。

2023-07-27 17:25:18

1106

模拟4~20ma电流输出的设计

4 ~ 20ma 电流输出的目的不用多说，今天就简单聊一下 4 ~ 20ma 电流输出是怎么设计出来的，并介绍一种国产集成芯片解决方案。

2023-07-13 15:35:59

3279

菜鸟求问，如何将HART信号叠加在4~20mA的电流上？

HART协议中说，将0.5mA的FSK信号叠加在4~20mA的电流上传输，请问如何叠加的？比如我用单片机的DAC输出4~20mA的电流，另一方面还有一根HART的0.5mA信号的输出线。这叠加就是把两根线直接连起来？？

2014-09-26 19:20:09

4-20mA电流环路发送器入门

在现代工业控制系统中，4-20 mA电流环路发送器一直是在控制中心和现场传感器/执行器之间进行数据传输最为常用的发送器，主要是因其便于安装、使用和维护。随着气动信号被用于控制执行器，并在早期工业自动化现场作为比例控制之后，4-20 mA电流环路发送器开始被大量应用。

2023-04-12 10:33:53

665

4~20mA转0~5V的I/V转换电路设计(一)

【任务】4~20mA利于工业现场信号的远程无衰减抗干扰传输，但该电流信号须转换为电压信号并经过A/D转换才便于MCU处理。试设计一个4~20mA转0~5V的I/V电路。

2023-03-30 11:25:46

4261

使用4–20mA环路供电温度传感器

图1中的电路使用模拟温度传感器、运算放大器、晶体管和低压差线性稳压器，在4.20V至3V顺从范围内提供75–28mA输出。这些器件的低静态电流允许它们由环路供电，唯一的后果是轻微的失调误差。

2023-02-08 11:55:14

856

灵活的带宽4mA至2mA电流输入，具有轻松的HART兼容性

4 mA至20 mA模拟电流环路常见于加工厂和工厂环境。虽然两种环境中的基本信令相同，但带宽要求却大不相同。工厂控制系统可能需要位置和位移传感器的环路带宽为 100 Hz。另一方面，典型的过程控制系统只需要几赫兹的更新速率，并且通常启用HART。

2023-02-02 10:57:08

234

为4-20mA环路电源增加故障保护

4-20mA 电流环路由控制端的电源和电流测量装置以及感测过程变量信息（如温度或压力）并将其转换为电流的现场变送器组成（图 1）。大多数4-20mA工业环路由24VDC供电，但该电压范围为12V至36V。旧系统中的环路电压可能更高。

2023-01-09 17:09:10

1182

灵活的带宽4mA至20mA电流输入具有轻松的HART兼容性

R1和 R意义提供 250 Ω 的系统终端阻抗。HART FSK信号从那里交流耦合到HART调制解调器。4 mA 至 20 mA 模拟信号由精密 100 Ω R 转换意义电阻至0.4 V至2 V电压

2023-01-09 14:21:34

349

针对HART支持的4mA至20mA输入优化电路设计

HART（高速可寻址远程传感器）协议允许通过传统的模拟 4 mA 至 20 mA 电流环路进行双向 1.2 kHz/2.2 kHz FSK（频移键控）调制数字通信。这允许对传感器/执行器进行询问，并在设备安装、监控和维护期间提供显着优势。

2023-01-08 14:54:36

429

4~20mA电流采集模块

针对4~20mA(0~20mA)输出型传感器，设计了这套电流采集电路，可以将传感器输出电流采集通过数码管显示，并通过串口上传

2022-11-09 09:42:38

4144

4-20mA电流环路发送器入门

4-20mA电流环路发送器入门

2022-11-02 08:16:25

4至20mA环路传感器隔离式电源设计

电子发烧友网站提供《4至20mA环路传感器隔离式电源设计.zip》资料免费下载

2022-09-07 11:13:12

用于4到20mA回路供电发送器的隔离式超低功耗设计

电子发烧友网站提供《用于4到20mA回路供电发送器的隔离式超低功耗设计.zip》资料免费下载

2022-09-06 09:55:54

ISO的4-20mA电流环路信号隔离器

4-20mA(0-20mA)电流信号输出的无源信号隔离模块。方案采用独有的电磁隔离模式及高效能输入端回路窃电技术，有效地解决了仪器仪表与传感器之间传输电流信号隔离对供电电源的依赖问题，实现4-20mA(0

2022-04-20 15:47:19

CN0319 采用ARM Cortex-M3的14位、4-20mA环路供电型热电偶温度测量系统

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4mA至20mA输出电流。图1. ADuCM360控制4 mA至20mA基于环路的温度监控电路

2021-06-05 12:36:18

CN0270 完整的4 mA至20 mA HART解决方案

图1所示电路使用 AD5700 (业界功耗最低、尺寸最小的HART1兼容型IC调制解调器) 以及AD5420 (一款16位电流输出DAC)，形成完整的HART兼容型4 mA至20 mA解决方案，这在

2021-06-05 09:40:18

CN0289 集成电压或电流驱动的灵活4 mA至20 mA环路供电压力传感器变送器

图1所示电路是一款鲁棒且灵活的环路供电电流变送器，可将压力传感器的差分电压输出转换为4 mA至20 mA电流输出。该设计针对各种桥式电压或电流驱动型压力传感器而优化，仅使用了4个有源器件，总不可

2021-06-04 09:28:13

CN0321 具有HART的完全隔离、单通道电压、4 mA至20 mA输出

该电路提供一款完整的、完全隔离、模拟输出通道，适合需要标准4mA至20 mA HART®1-兼容型电流输出和单极性/双极性输出电压范围的可编程逻辑控制器(PLC)和分布式控制系统(DCS)模块。它为

2021-06-03 18:48:02

CN0382 采用低功耗、精密、24位-型ADC的隔离式4 mA至20 mA/HART工业温度和压力变送器

图1所示电路是一种隔离式智能工业现场仪表，可与许多类型的模拟传感器，如温度传感器(Pt100、Pt1000、热电偶)或桥式压力传感器等接口。该仪表通过4 mA至20 mA模拟输出和可寻址远程传感器

2021-06-01 14:46:03

AD693：环路供电4-20 mA传感器变送器数据表

AD693：环路供电4-20 mA传感器变送器数据表

2021-05-15 08:32:44

UG-250：16位、串行输入、环路供电4 mA至20 mA DAC评估板

2021-05-11 21:19:19

AD5737：四通道、12位、串行输入、4 mA至20 mA输出DAC，带动态电源控制和HART连接数据表

AD5737：四通道、12位、串行输入、4 mA至20 mA输出DAC，带动态电源控制和HART连接数据表

2021-05-07 11:13:02

CN0289灵活的4 mA至20 mA环路供电电压或电流驱动压力传感器变送器

2021-03-23 18:54:24

CN-0382: 采用低功耗、精密、24位Σ-型ADC的隔离式4 mA至20 mA/HART工业温度和压力变送器

CN-0382: 采用低功耗、精密、24位Σ-型ADC的隔离式4 mA至20 mA/HART工业温度和压力变送器

2021-03-21 08:28:59

AN-1202: 利用AD5412提供12位电压和4mA至20mA输出简化解决方案

AN-1202: 利用AD5412提供12位电压和4mA至20mA输出简化解决方案

2021-03-21 00:56:09

AN-534: 采用20C15* HART调制解调器为路供电型4mA–20mA DAC AD421增添HART®性能

AN-534: 采用20C15* HART调制解调器为路供电型4mA–20mA DAC AD421增添HART®性能

2021-03-19 11:44:55

AD421：环路供电型4 mA-20 mA DAC 数据手册

AD421：环路供电型4 mA-20 mA DAC 数据手册

2021-03-19 02:49:28

AD5410/AD5420：单通道、12/16位、串行输入、4mA至20mA 电流源DAC

AD5410/AD5420：单通道、12/16位、串行输入、4mA至20mA 电流源DAC

2021-03-18 21:08:50

AD5421环路供电数模转换器的性能分析

AD5421是一款环路供电的16位、4mA至20mA数模转换器(DAC)，集成精密转换器和智能电源管理电路。该器件是业界功耗最低的4mA至20mA DAC。

2019-06-12 06:15:00

5661

对支持HART的4mA至20mA输入进行优化的电路已经研制出来了

HART(可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议)协议允许在传统的模拟4 mA至20 mA电流环路内实现双向1.2 kHz/2.2 kHz FSK (频移键控)调制数字通信。

2019-04-12 16:25:39

5522

由ISO103与XTR101构成的隔离式4～20mA仪器环路电路

关键词：ISO103 , XTR101 , 仪器环路如图所示为由ISO103与XTR101构成的隔离式4～20mA仪器环路电路。电阻式温度检测器(RTD)检测温度变化，将温度变化转换为电信号输入

2019-02-24 14:13:01

287

由 4mA 至 20mA 电流环路提供的 7.4mA DC 电源

在 4mA 至 20mA 电流环路应用中表现出超群的性能。该器件可实现电流倍增；一个 4mA 输入电流能够连续地为一个 7.4mA 负载供电。或者，LTC3255 也可以充当线性稳压器的一种较高效率替代产品，并提供空间节省。

2018-06-29 18:52:10

225

隔离型4-20mA电流环路

该电路是一种计算机控制型4-20mA电流环路。它专为在一个3.3V至30V的单电源电压范围内运作而设计。该电路的零输出基准信号(4mA)由 R1设定并采用R2来校准，而其全标度输出电流由R3设定并

2018-06-29 18:43:24

588

3.3V/10mA稳压器形成了一个4mA至20mA环路

该电路是一款3.3V/10mA稳压器，它从一个4mA至20mA环路提取其功率。这款电路用实例说明了基于LTC1474 / LTC1475的稳压器是怎样轻松针对此类低电流应用而优化的。2W检测电阻器

2018-06-29 18:40:02

196

由回路供电的 4-20mA 单芯片 RTD 传感器变送器参考设计

本参考设计是一种双线制、由回路供电的 4mA 至20mA 系统的单芯片解决方案，其中包括四线制 RTD模拟前端。

2018-05-08 17:07:21

构建4~20mA基于环路的温度监控电路

本电路与电路笔记CN-0300中描述的电路相似，但本电路具有以更高分辨率的PWM驱动4 mA至20 mA环路的优势。基于PWM的输出提供14位分辨率。有关温度传感器与ADC的接口，以及RTD测量的线性化技巧详细信息，请参考电路笔记CN-0300和应用笔记AN-0970。

2018-03-16 09:00:00

1700

浅谈4-20mA信号传输技术及其应用

一般仪器仪表的信号电流都为4-20mA，也是过程控制系统用模拟信号标准。是工控用信号，一般现场仪表输出信号是4-20mA，它就是一种传输信号。一般只要低于4mA输出，则输入侧一概认为是零值。

2018-02-21 09:56:00

16166

支持HART的电流输入以及与向余量受限的4mA至20mA输入设计中添加HART功能

　　本文将重点阐述支持HART的电流输入以及与向余量受限的4mA至20mA输入设计中添加HART功能相关的难题。

2017-09-19 14:57:29

一种双线制、由回路供电的4mA至20mA系统的单芯片解决方案

　　本参考设计是一种双线制、由回路供电的4mA至20mA系统的单芯片解决方案，其中包括四线制RTD模拟前端。它内置处理器，可使用补偿算法，从而增强系统性能。这一设计非常适合存在空间限制的应用，而且可在高温环境下以低功耗运行。

2017-09-14 16:12:36

4mA至20mA电流回路发送器参考设计

TIDA-00648 TI 设计是一款工业标准 4-20 mA 电流环路发射器。它还允许将 FSK 调制数字数据注入 4-20 mA 电流环路，以进行 HART 通信。外部保护电路已经部署到位，符合

2017-05-24 09:31:32

单电源供电4~20ma转0~3.3V呈线性关系图表

单电源供电4~20ma转0~3.3V呈线性关系图表单电源供电4~20ma转0~3.3V呈线性关系图表单电源供电4~20ma转0~3.3V呈线性关系图表单电源供电4~20ma转0~3.3V呈线性关系

2016-01-15 16:09:38

113

利用HART兼容性简化模拟电流环路设计

需几Hz更新速率，且一般都支持HART（可寻址远程传感器高速通道）。HART协议允许在传统的模拟4mA至20mA电流环路内实现双向1.2/2.2 kHz FSK（频移键控）调制数字通信。设计同时满足两种情况的4mA至20mA输入可能会有一定难度。

2015-07-27 18:14:03

1171

环路供电型热电偶温度测量电路设计

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。

2014-12-09 11:11:30

1804

采用微功耗仪表放大器环路供电发射器/接收器

本电路是基于一款行业领先的微功耗仪表放大器的可配置4mA至20mA环路供电发射器。无调整总误差小于1%。既可以用一个开关配置为将差分输入电压转换成电流输出的发射器，也可配置成将4mA至20mA电流输入转换成电压输出的接收器。

2014-08-07 11:40:27

1417

ADI:4-20mA低功耗、14位、过程控制电流环路发送器

图1所示电路是一个4mA至20mA电流环路发送器，用于过程控制系统与其执行器之间的通信。除具有高性价比外，此电路还是业界功耗最低的解决方案。4mA至20mA电流环路广泛用于采用数字或模拟输入输出

2014-04-28 10:40:31

2727

灵活的4mA至20mA压力传感器变送器，集成电压或电流驱动

为4mA至20mA电流输出。该电路针对各种桥式电压或电流驱动型压力传感器而优化，仅使用了5个有源器件，总不可调整误差低于1%。电源范围为7V至36V，具体取决于元件和传感器驱动器配置。该电路的输入具有ESD保护功能，并且可提供高于供电轨的电压保护，是工业

2014-03-26 10:18:46

4277

集成电压或电流驱动的灵活4mA至20mA环路供电压力传感器变送器

优势和特点 4-20mA环路供电发射器电压或电流驱动优化压力传感器此电路中所用产品 AD8226 ADA4091-2 ADR02 应用：现场仪器仪表和智能发送器电路功能与优势图1所示电路

2014-03-18 17:28:52

3837

采用ARM Cortex-M3的12位、4-20mA环路供电型热电偶测量系统

ADUCM360 应用：现场仪器仪表和智能发送器温度控制器传感器和传感器接口电路功能与优势本电路在精密热电偶温度监控应用中使用ADuCM360精密模拟微控制器，并相应地控制4mA至20mA的输出

2014-03-18 17:17:58

5408

满足工业需求的高性能/高精度/4–20mA电流环变送器

为+25°C时4–20mA电流环路中的无源元件和VREF的误差分析，数据基于式8。该表可供下载，建议设计者利用数据表进行结果分析，找到4mA、20mA及24mA IOUT的对应编码。##该变送器参考设计也支持HART®协议，可以方便地连接HART调制解调器，例如DS8500（见图12）。

2014-01-26 10:37:46

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