衔接/参阅器材
ADuCM360：集成双通道Σ-Δ型ADC和ARM Cortex-M3的精细模仿微操控器
ADuCM361：集成单通道Σ-Δ型ADC和ARM Cortex-M3的精细模仿微操控器
ADP1720：50 mA、高压、微功耗线性稳压器
OP193：精细、微功耗单通道运算放大器
ADR3412：微功耗、高精度1.2 V基准电压源
评价和规划支撑
电路评价板
CN-0319电路评价板(EVAL-CN0319-EB1Z)
规划和集成文件
原理图、布局文件、物料清单
电路功用与优势
图1所示电路是一款完好的环路供电型热电偶温度丈量体系，运用精细模仿微操控器的PWM功用操控4 mA至20 mA输出电流。
图1. ADuCM360操控4 mA至20 mA根据环路的温度监控电路（原理示意图：未显现一切衔接和去耦）
本电路将绝大部分电路功用都集成在精细模仿微操控器ADuCM360上，包含双通道24位Σ-Δ型ADC、ARM Cortex-M3处理器内核以及用于操控环路电压高达28 V的4 mA至20 mA环路的PWM/DAC特性，供给一种低成本温度监控解决方案。
其间，ADuCM360衔接到一个T型热电偶和一个100 Ω铂电阻温度检测器(RTD)。RTD用于冷结补偿。低功耗Cortex-M3内核将ADC读数转换为温度值。支撑的T型热电偶温度规模是-200℃至+350℃，而此温度规模所对应的输出电流规模是4 mA至20 mA。
本电路与电路笔记CN-0300中描绘的电路类似，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。根据PWM的输出供给14位分辨率。有关温度传感器与ADC的接口，以及RTD丈量的线性化技巧详细信息，请参阅电路笔记CN-0300和运用笔记AN-0970。
电路描绘
电路选用线性稳压器ADP1720供电，可将环路加电源调理至3.3 V，为ADuCM360、运算放大器OP193和可选基准电压源ADR3412供给电源。
温度监控器
本部分电路与CN-0300(《供给4 mA至20 mA输出的完好闭环精细模仿微操控器热电偶丈量体系》)中描绘的温度监控器电路类似，运用ADuCM360的下列特性：
● 24位Σ-Δ型ADC内置PGA，在软件中为热电偶和RTD设置32的增益。ADC1在热电偶与RTD电压采样之间接连切换。
● 可编程鼓励电流源驱动受控电流流过RTD。双通道电流源可在0 μA至2 mA规模内以必定的阶跃进行装备。本例运用200 μA设置，以便将RTD自热效应引起的差错降至最小。
● ADuCM360中的ADC内置了1.2 V基准电压源。内部基准电压源精度高，合适丈量热电偶电压。
● ADuCM360中ADC的外部基准电压源。丈量RTD电阻时，咱们选用比率式设置，将一个外部基准电阻(RREF)衔接在外部VREF+和VREF-引脚上。因为该电路中的基准电压源为高阻抗，因而需要使能片内基准电压输入缓冲器。片内基准电压缓冲器意味着无需外部缓冲器即可将输入走漏影响降至最低。
● 偏置电压发生器(VBIAS)。VBIAS功用用于将热电偶共模电压设置为AVDD_REG/2 (900 mV)。相同，这样便无需外部电阻，便能够设置热电偶共模电压。
● ARM Cortex-M3内核。功用强大的32位ARM内核集成了126 KB闪存和8 KB SRAM存储器，用来运转用户代码，可装备和操控ADC，并运用ADC将热电偶和RTD输入转换为终究的温度值。它还可操控PWM输出，驱动4mA至20 mA环路。出于额定调试意图，它还能够操控UART/USB接口上的通讯。
通讯
● 运用OP193对16位PWM输出进行外部缓冲，并操控外部NPN晶体管BC548。经过操控此晶体管的VBE电压，可将经过47.5 Ω负载电阻的电流设置为所需的值。这样就针对4 mA至20 mA输出供给优于±0.5℃的精度（–200℃至+350℃，参阅测验成果）。
● 运用内部DAC为OP193供给1.2 V基准电压。或许，也能够运用1.2 V精细基准电压源ADR3412，取得温度规模内更高的精度。该外部基准电压源功耗与内部DAC附近(~50 μA)。拜见“功耗丈量测验”部分。
经过ADuCM360片上16位PWM（脉冲宽度调制）操控4 mA至20 mA环路。经过软件可装备PWM的占空比，以便操控47.5 Ω RLOOP电阻上的电压，从而设置环路电流。请注意，RLOOP的顶端衔接ADuCM360地。RLOOP的底端衔接环路地。因为这个原因，ADuCM360、ADP1720、ADR3412和OP193的输出电流，加上滤波PWM输出设置的电流，一起流过RLOOP。
