4-20mA电流输出设计方案

仪表、传感器输出的电流信号多为4-20mA，为什么是4-20mA呢？因为4-20mA的传感器多为两线制，即信号线和电源线公用两根线，如果起点是0mA就这导致无法区分信号是0mA，还是传感器不工作；另外，起点是4mA也利于系统判断传感器是否掉电或者是短线。

那4-20mA的电流信号该如何产生呢，在数字电路高度发展的今天以单片机为核心的系统比比皆是，但是单片机是数字信号，而电流是模拟信号，这就需要用到DA转换，即数字信号转换为模拟信号。

目前，单片机要控制系统输出4-20mA的电流信号的常用方案为：

今天要推荐一款芯片：AD5410，该芯片是ANGLOG DEVICE生产的，单通道12位串行输入的DAC芯片，与单片机的通信方式为SPI总线，单片机只需要将数值通过SPI写给AD5410即可输出相应的电流值。其供电范围为：10.8-40V。

上图是PIC单片机为核心设计的一款4-20mA电流输出的产品，AD5410具有丰富的错误诊断机制，可以大大提高设计的抗干扰性。电流输出公式如下：

N：DA转换的分辨率，该芯片为12位；

D：为载入DAC码的十进制等效值；

单片机通过AD转换将所采集到的物理量转化成电压信号V，再将V量化成0-1024的值与D对应，即可输出相应的4-20mA电流。

学习了，谢谢楼主分享。

jovew 发表于 2023-7-18 08:03
可以提供一个实用的方案吗？
原理图，PCB。

我也是通过预防搭建的方案，精确度还挺高的，想要方案的话可以私聊

sbskywalker 发表于 2023-7-10 16:23
这样的方式成本较高，建议用TL431+运放实现

可以提供一个实用的方案吗？
原理图，PCB。

这样的方式成本较高，建议用TL431+运放实现

LM321

zjqmyron 发表于 2020-1-16 12:29
4-20mA输出还有很简洁的方案：GP8102可以实现PWM转4-20mA  GP8202可以实现I2C转4-20mA。

hi
你好！
type3，和type4用的运放是啥型号？谢谢了！
另外，这4个电路测试过吗？谢谢！

很好的设计，学习了！
有图有数据。

谢谢分享，不错的电路。

谢谢分享！！！

谢谢！51黑有你更精彩

祝大家新春快乐，阖家幸福安康！

4-20mA输出还有很简洁的方案：GP8102可以实现PWM转4-20mA  GP8202可以实现I2C转4-20mA。