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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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(409494090)

出0入0汤圆

发表于 2009-1-26 23:43:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
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







本贴被 wwwjjjwww 编辑过,最后修改时间:2009-01-27,23:52:35.
(409461669)

出0入0汤圆

发表于 2009-1-27 08:43:35 | 显示全部楼层
构思很巧妙,不懂既然要省电怎么还用led?
(409461268)

出0入0汤圆

发表于 2009-1-27 08:50:16 | 显示全部楼层
4~20ma没有滤波~ 
(409456193)

出0入0汤圆

发表于 2009-1-27 10:14:51 | 显示全部楼层
595的用法写的不错!赞一个。
(409437860)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-1-27 15:20:24 | 显示全部楼层
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.
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(409436544)

出0入0汤圆

发表于 2009-1-27 15:42:20 | 显示全部楼层
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(409435891)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-1-27 15:53:13 | 显示全部楼层
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.
(409435529)

出0入0汤圆

发表于 2009-1-27 15:59:15 | 显示全部楼层
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。
(409435309)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-1-27 16:02:55 | 显示全部楼层
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。
头像被屏蔽
(409434376)

出0入0汤圆

发表于 2009-1-27 16:18:28 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
(409434131)

出0入0汤圆

发表于 2009-1-27 16:22:33 | 显示全部楼层
楼主,你这个设计用到产品上了吗?
(409307564)

出0入0汤圆

发表于 2009-1-29 03:32:00 | 显示全部楼层
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.
(409265617)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-1-29 15:11:07 | 显示全部楼层
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.
(409247361)

出0入0汤圆

发表于 2009-1-29 20:15:23 | 显示全部楼层
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.
(409235441)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-1-29 23:34:03 | 显示全部楼层
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.
(409153932)

出0入0汤圆

发表于 2009-1-30 22:12:32 | 显示全部楼层
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。
(409153558)

出0入0汤圆

发表于 2009-1-30 22:18:46 | 显示全部楼层
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
(409150142)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-1-30 23:15:42 | 显示全部楼层
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.
(408982401)

出0入0汤圆

发表于 2009-2-1 21:51:23 | 显示全部楼层
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。
(408939679)

出0入0汤圆

发表于 2009-2-2 09:43:25 | 显示全部楼层
楼上头像很酷
(408934655)

出0入93汤圆

发表于 2009-2-2 11:07:09 | 显示全部楼层
受教了
(384700977)

出0入0汤圆

发表于 2009-11-9 22:41:47 | 显示全部楼层
mark 经典
(377743025)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-1-29 11:27:39 | 显示全部楼层
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
(365692297)

出0入0汤圆

发表于 2010-6-17 22:53:07 | 显示全部楼层
mark
(364569859)

出0入0汤圆

发表于 2010-6-30 22:40:25 | 显示全部楼层
Mark
(363807857)

出0入0汤圆

发表于 2010-7-9 18:20:27 | 显示全部楼层
mark
(361817175)

出0入0汤圆

发表于 2010-8-1 19:18:29 | 显示全部楼层
楼上都是大侠!!!
真是学习了!
(356125355)

出0入0汤圆

发表于 2010-10-6 16:22:09 | 显示全部楼层
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?
(348347305)

出0入0汤圆

发表于 2011-1-4 16:56:19 | 显示全部楼层
MARK
(348239750)

出0入0汤圆

发表于 2011-1-5 22:48:54 | 显示全部楼层
回复【27楼】tfdsensor 毛毛虫
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没看前文啊,MSP430F2013啊
(332350243)

出0入0汤圆

发表于 2011-7-8 20:34:01 | 显示全部楼层
mark
(332342972)

出0入0汤圆

发表于 2011-7-8 22:35:12 | 显示全部楼层
mark
(327528747)

出0入0汤圆

发表于 2011-9-2 15:52:17 | 显示全部楼层
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
(327501087)

出0入0汤圆

发表于 2011-9-2 23:33:17 | 显示全部楼层
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。
(327461333)

出0入0汤圆

发表于 2011-9-3 10:35:51 | 显示全部楼层
4-20mA,msp430电流表设计,mark!
(313155618)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-2-16 00:24:26 | 显示全部楼层
我的签名里面的淘宝店铺有此产品出售,性能稳定。
(313127238)

出0入0汤圆

发表于 2012-2-16 08:17:26 | 显示全部楼层
学习了。
(311037566)

出0入0汤圆

发表于 2012-3-11 12:45:18 | 显示全部楼层
mark
(309751154)

出0入0汤圆

发表于 2012-3-26 10:05:30 | 显示全部楼层
mark'        
(287974222)

出0入0汤圆

发表于 2012-12-3 11:14:22 | 显示全部楼层
mark thanks
(285812963)

出0入0汤圆

发表于 2012-12-28 11:35:21 来自手机 | 显示全部楼层
powerSTM 发表于 2011-1-5 22:48
回复【27楼】tfdsensor 毛毛虫
----------------------------------------------------------------------- ...

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。
(285808738)

出0入0汤圆

发表于 2012-12-28 12:45:46 | 显示全部楼层
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。
(255582750)

出0入0汤圆

发表于 2013-12-13 08:52:14 | 显示全部楼层
mark






(226583113)

出0入0汤圆

发表于 2014-11-14 00:19:31 | 显示全部楼层
受教了,这几天正在搜恒流源相关的电路
(226554057)

出0入0汤圆

发表于 2014-11-14 08:23:47 | 显示全部楼层
这好象是好早的贴子了吧,有人给挖出来了/
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