智能型两线制4～20ma无源led显示电流表设计(tl431,lmv358,msp430f2013)【恢复】

wwwjjjwww · 发表于 2009-1-26 23:43:14

作为参加ti模拟设计大赛的文章，在这里献丑了。各位看官请多提意见。希望能投作者一票。

edn链接地址：

http://blog.ednchina.com/wwwjjjwww/192949/message.aspx

PDF文件：

智能型两线制4～20ma无源led显示电流表设计ourdev_602324.pdf(文件大小:214K) (原文件名:4~20ma.pdf) 

我的QQ:382370905

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laodangong · 发表于 2009-1-27 08:43:35

构思很巧妙，不懂既然要省电怎么还用led？

soulmate · 发表于 2009-1-27 08:50:16

4~20ma没有滤波~ 

LiAsO2 · 发表于 2009-1-27 10:14:51

595的用法写的不错！赞一个。

wwwjjjwww · 发表于 2009-1-27 15:20:24

工控场合非常特殊，既要低功耗，又要有足够的亮度，而且要在-40～85度范围内正常工作，所以使用LED是必然的选择。lcd虽然可以达到很低的功耗，但是其在工控场合只能勉强使用。使用430单片机，集成度高，功耗控制灵活，可以消耗很少的电流就可以实现A/D转换和系统控制，LED的工作电流就可以留有足够的余量，保证显示的亮度。74HC595也可以使用164来代替，只是本人一直使用595驱动LED显示，所以使用习惯了。4～20ma其实不用滤波的，本表头一般的使用方法是直接嵌入到变送器表壳里面，所以4～20ma电流稳定取决于变送器本身的电路。

本贴被 wwwjjjwww 编辑过,最后修改时间：2009-01-27,15:39:20.

armok · 发表于 2009-1-27 15:42:20

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

wwwjjjwww · 发表于 2009-1-27 15:53:13

ok，好的。已经将原文本上传至本论坛。

本贴被 wwwjjjwww 编辑过,最后修改时间：2009-01-27,15:57:50.

laodangong · 发表于 2009-1-27 15:59:15

其实变送器的工作环境远没有－40－85 那么苛刻， 这个环境下变送器早完了，低温环境下变送器的柜子都有保温， 高温的话一定会用取样管引到温度低的地方。

罗斯蒙特的变送器现场显示就是液晶的。

变送器的现场显示用处不大，聊胜于无吧。 一般到了现场宁愿看就地表。重要变送器肯定有就地表指示。

 

不可否认，能用led替代液晶工作范围更宽。

wwwjjjwww · 发表于 2009-1-27 16:02:55

看来楼上是没有考虑到真正工业级的产品，我们单位的产品在东北原先就出过问题，当然是低温问题了。现在的产品都是经过-40～85度高低温检测和老化的。所以温度考虑非常重要。

armok · 发表于 2009-1-27 16:18:28

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

laodangong · 发表于 2009-1-27 16:22:33

楼主，你这个设计用到产品上了吗？

_yuming · 发表于 2009-1-29 03:32:00

to 【22楼】 wwwjjjwww  你说得这个我03年就已经做出来了，比你的性能还要强，我们那个是用在大庆的油田上的。

我们那个既可以电池供电，也可以用4~20mA线路供电，具有HART通讯

本贴被 _yu-ming 编辑过,最后修改时间：2009-01-29,03:34:37.

wwwjjjwww · 发表于 2009-1-29 15:11:07

楼上的回答的确精妙，但是你说我的电路有问题，或者说“单凭那点东西就想做好，各位不要做梦了”，你指的什么，电路简单？原理错误？或者器件选型有问题？我把你说的都看了一遍，你真的没有说这个设计哪里有问题就直接下了不行的结论，这样不利于交流。如果你是大虾，那就不要吝啬你的技术，也好给我上上课。如果你能说明我哪里错了，我确实会佩服你。我现在的感觉就是：你说别人不行，说自己非常行，但我不知道行在那了，都是搞技术的，说一些实地的东西来才有意义。

本贴被 wwwjjjwww 编辑过,最后修改时间：2009-01-29,15:15:41.

lihuyong · 发表于 2009-1-29 20:15:23

wwwjjjwww 的这个电路理论和实际上都是行得通的

不过，实际上，这个电路还可以精简的，还可以减少一些元件

比如说，

1、运算放大器完全可以不要

2、直接用431的2.5V就够了，没有必要采用电阻提升电压。

    mA+  → （VCC）LM385-2.5/TL431 → 18欧姆 → （可以加一个1N4148） → mA-（GND）

                              ↓         ↓

                             AD+        AD-

【23楼】 _yu-ming 

你有本事，可以去造神七神八，我们这些只能够抽抽松香烟儿提提神。

PS:修改原因

这个原理，我做出来过实物产品，当时使用的LM385+1N4007凑的电压 + MSP430F135 + TI公司的“零功耗”运放做的

据原单位的技术员说，效果还是可以接受的

\(^o^)/YES！

本贴被 lihuyong 编辑过,最后修改时间：2009-01-29,20:18:26.

wwwjjjwww · 发表于 2009-1-29 23:34:03

楼上才是高手。不过电路可以精减的建议我认为第二条可以接受，我把电源电压设在3v主要考虑mcu工作电压和抗干扰能力，电压高点抗干扰能力提高很多呀。

第一条我认为放大器一定要用，因为2013的模拟输入共模范围最小就是GND,如果按照楼上的接法，则此电阻上的电流不是4～20ma环路的真正电流，在mcu工作时或者驱动LED时此电流是个变值。虽然电路可以工作，但是理论上电流是不稳定的，跳字是很大的。而且在不同的温度环境下MCU消耗的电流不是定值，所以根本测不准。而原设计电路由于采集电阻上的电流是真正的环路电流，所以可以很准确，稳定的工作。这是我的理解，不知对否？

本贴被 wwwjjjwww 编辑过,最后修改时间：2009-01-29,23:35:28.

lihuyong · 发表于 2009-1-30 22:12:32

我在25楼的方法有点错误

不过，在0.2级精度下，应该有不用运放的方案，下次画板子的时候试验一下。

lihuyong · 发表于 2009-1-30 22:18:46

对了，我们当时做这个表头的时候运放没有使用负电源，直接利用运放把低于零伏的信号放大。

好像大多数运放都可以

wwwjjjwww · 发表于 2009-1-30 23:15:42

一般运放不可以的，所以是要负电源的，宽共模运放可以，只是要兼容功耗和价格，不好选择。我知道有几款A/D转换器其共模可以低于0v的，所以就可以省掉放大器和负电源，只是这样下来就失去了电路简介和价格低廉的特色，所以说，电路实现方法千百种，这只是其中一种而已。要在充分了解器件特点的基础上才能设计有特色的电路。楼上在那里工作？有兴趣大家交流一下，这个论坛里面搞变送器、仪表的好像不多。我的qq：382370905

本贴被 wwwjjjwww 编辑过,最后修改时间：2009-01-30,23:21:42.

lihuyong · 发表于 2009-2-1 21:51:23

最廉价的358就可以输入直接输入负信号，你下一份hcnr200的pdf看下它的典型应用。

我的QQ是78205173，现在还在放假，没怎么开电脑。

buffalo · 发表于 2009-2-2 09:43:25

楼上头像很酷

friendljy · 发表于 2009-2-2 11:07:09

受教了

xiesx1985 · 发表于 2009-11-9 22:41:47

mark 经典

wwwjjjwww · 发表于 2010-1-29 11:27:39

看看这个：
我的最新的关于压力传感器的应用的作品：

两线制 4~20mA,LED显示，传感器激励0.6mA,直接输入传感器mv信号的变送板，应该比去年发表的这个设计更有技术优势吧。

edn博客地址：
http://blog.ednchina.com/wwwjjjwww/401400/message.aspx
QQ空间地址：
http://user.qzone.qq.com/382370905/blog/1252651724

COSMOS · 发表于 2010-6-17 22:53:07

mark

ascetic_mcu · 发表于 2010-6-30 22:40:25

Mark

cddx · 发表于 2010-7-9 18:20:27

mark

yanrz · 发表于 2010-8-1 19:18:29

楼上都是大侠！！！
真是学习了！

tfdsensor · 发表于 2010-10-6 16:22:09

http://blog.ednchina.com/wwwjjjwww/1799385/message.aspx

(原文件名:c0bf8919-3909-4433-ab7f-43fe03f08c64.jpg)
请问楼主, 这个主芯片是什么MCU?

harng · 发表于 2011-1-4 16:56:19

MARK

powerSTM · 发表于 2011-1-5 22:48:54

回复【27楼】tfdsensor 毛毛虫
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没看前文啊，MSP430F2013啊

lcmdw · 发表于 2011-7-8 20:34:01

mark

BBQ1215 · 发表于 2011-7-8 22:35:12

mark

linbo411 · 发表于 2011-9-2 15:52:17

回复【9楼】armok 阿莫
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这里面的数码管用普通的不行吗，有什么超高亮数目管的型号吗

137703056 · 发表于 2011-9-2 23:33:17

自己正好有一块2013，没事玩玩哈……低功耗仪表个人认为很有前途。

changhui0222 · 发表于 2011-9-3 10:35:51

4-20mA,msp430电流表设计，mark!

wwwjjjwww · 发表于 2012-2-16 00:24:26

我的签名里面的淘宝店铺有此产品出售，性能稳定。

mydows · 发表于 2012-2-16 08:17:26

学习了。

spiritcity · 发表于 2012-3-11 12:45:18

mark

yalihendaya · 发表于 2012-3-26 10:05:30

mark'

yat · 发表于 2012-12-3 11:14:22

mark thanks

gumogumo · 发表于 2012-12-28 11:35:21

powerSTM 发表于 2011-1-5 22:48
回复【27楼】tfdsensor 毛毛虫
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最近用G2231+AD5410做的三线制，断码液晶显示，精度还行，两线制的用AD5421，正准备做，回去把图发上来。

jetlib · 发表于 2012-12-28 12:45:46

如果不管量程，都能将内阻做成极低的，那才厉害。比如uA级的电流表，内阻也能做到几个欧姆以内，就厉害了。看了楼主的图，基本上，理论意义大于实践意义。

lcmdw · 发表于 2013-12-13 08:52:14

mark

zhyong319 · 发表于 2014-11-14 00:19:31

受教了，这几天正在搜恒流源相关的电路

朝闻夕道 · 发表于 2014-11-14 08:23:47

这好象是好早的贴子了吧,有人给挖出来了/

智能型两线制4～20ma无源led显示电流表设计(tl431,lmv358,msp430f2013)【恢复】

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