一种实现高精度4-20mA电流环的控制系统的制作方法

技术特征：
1.一种实现高精度4-20ma电流环的控制系统，其特征在于：包括cpu模块、精密电源模块、emc模块和数模转换模块，精密电源模块连接cpu模块、emc模块和数模转换模块，数模转换模块连接cpu模块和emc模块；所述cpu模块包括芯片u1，芯片u1的型号为msp430f169，cpu模块采用工作模式与休眠模式相结合的方式进行工作。2.如权利要求1所述的一种实现高精度4-20ma电流环的控制系统，其特征在于：所述芯片u1的9脚连接有晶振y1一端和电容c1一端，芯片u1的8脚连接有晶振y1另一端和电容c2一端，电容c1另一端和电容c2另一端接地，芯片u1的1脚和64脚连接有电容c5一端和电容c6一端，并接 3.3v，电容c5另一端和电容c6另一端接地，芯片u1的58脚连接有电阻r2一端，电阻r2另一端连接有二极管d1一端和电阻r1一端，并接地，二极管d1另一端和电阻r1另一端接 3.3v。3.如权利要求1所述的一种实现高精度4-20ma电流环的控制系统，其特征在于：所述精密电源模块包括芯片u3和芯片u4，芯片u3和芯片u4的型号均为tps7a4901。4.如权利要求3所述的一种实现高精度4-20ma电流环的控制系统，其特征在于：所述芯片u3的1脚连接有电容c10一端、电阻r17一端、电容c9一端和保险丝fb1一端，电容c10另一端和电阻r17另一端连接有电阻r18一端和芯片u3的2脚，电阻r18另一端和电容c9另一端接地，保险丝fb1另一端接 12v，芯片u3的6脚连接有电容c11一端，电容c11另一端接地，芯片u3的5脚和8脚连接有电容c12一端和二极管d2一端，电容c12另一端接地，二极管d2另一端连接有保险丝f1一端，保险丝f1另一端连接emc模块。5.如权利要求3所述的一种实现高精度4-20ma电流环的控制系统，其特征在于：所述芯片u4的1脚连接有电容c14一端、电阻r6一端、电容c13一端和保险丝fb2一端，电容c14另一端和电阻r6另一端连接有电阻r7一端和芯片u4的2脚，电阻r7另一端和电容c13另一端接地，保险丝fb2另一端接 3.3v，芯片u4的6脚连接有电容c16一端，电容c16另一端接地，芯片u5的5脚和8脚连接有电容c15一端和电阻r5一端，电阻r5另一端连接有二极管d2一端，电容c15另一端接地。6.如权利要求1所述的一种实现高精度4-20ma电流环的控制系统，其特征在于：所述emc模块包括接插件jin，接插件jin的2脚连接有电感l1一端、tvs管tvs1一端、压敏电阻rv1一端和气体放电管gdt1一端，电感l1另一端连接有保险丝f1另一端，tvs管tvs1另一端、压敏电阻rv1另一端和气体放电管gdt1另一端连接有数模转换模块和电感l2一端，电感l2另一端连接接插件jin的1脚，电感l2一端还连接有气体放电管gdt3一端、压敏电阻rv3一端、tvs管tvs3一端和电容c3一端，气体放电管gdt3另一端、压敏电阻rv3另一端、tvs管tvs3另一端和电容c3另一端接大地接地端。7.如权利要求6所述的一种实现高精度4-20ma电流环的控制系统，其特征在于：所述接插件jin的2脚还连接有气体放电管gdt2一端、压敏电阻rv2一端、tvs管tvs2一端和电容c2一端，气体放电管gdt2另一端、压敏电阻rv2另一端、tvs管tvs2另一端和电容c2另一端接大地接地端。8.如权利要求1所述的一种实现高精度4-20ma电流环的控制系统，其特征在于：所述数模转换模块包括芯片u2，芯片u2的型号为dac8571。9.如权利要求8所述的一种实现高精度4-20ma电流环的控制系统，其特征在于：所述芯
片u2的1脚和2脚接 3.3v,芯片u2的4脚连接有电容c8一端和运算放大器u5a的3脚，芯片u2的6脚连接有电阻r3一端和芯片u1的21脚，芯片u2的7脚连接有电阻r4一端和芯片u1的22脚，电阻r3另一端和电阻r4另一端接 3.3v，运算放大器u5a的8脚接 12v，运算放大器u5a的2脚和1脚连接有电阻r9一端。10.如权利要求9所述的一种实现高精度4-20ma电流环的控制系统，其特征在于：所述电阻r9另一端连接有电容c17一端和运算放大器u5b的6脚，电容c17另一端连接有运算放大器u5b的5脚、电阻r8一端、电阻r10一端和电阻r12一端，电阻r8另一端接地，电阻r10另一端连接有电阻r11一端，电阻r11另一端接 12v，电阻r12另一端连接有电阻r13一端，电阻r13另一端连接有三极管q1的发射极、电阻r15一端、电阻r14一端和三极管q2的集电极，三极管q1的基极连接有电阻r16一端和电容c18一端，阻r16另一端和电容c18另一端连接运算放大器u5b的7脚，三极管q2的基极连接有二极管d3一端和三极管q1的集电极，二极管d3另一端连接三极管q2发射极和电感l2一端。

技术总结
本申请公开了一种实现高精度4-20mA电流环的控制系统，包括CPU模块、精密电源模块、EMC模块和数模转换模块，精密电源模块连接CPU模块、EMC模块和数模转换模块，数模转换模块连接CPU模块和EMC模块；所述CPU模块包括芯片U1，芯片U1的型号为MSP430F169，CPU模块采用工作模式与休眠模式相结合的方式进行工作。具有以下优点：由低功耗精密电源模块提供电源，采用CPU与数模转换芯片及两级运算放大器结合的方式，输出稳定的4-20mA电流信号。20mA电流信号。20mA电流信号。


技术研发人员：田洪飞 王爱军 梁静 尹玉国
受保护的技术使用者：山东思达特测控设备有限公司
技术研发日：2021.07.07
技术公布日：2022/1/14