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申请/专利权人：无锡格林通安全装备有限公司

摘要：本发明涉及仪器仪表控制技术领域，具体提供了一种基于pwm波控制4‑20mA电流环的电路及校准方法，所述电路包括中央处理模块、pwm转电压模块、4‑20mA电流环模块、电源管理模块；所述校准方法包括：S1、记pwm波的占空比D1和仪表输出的电流I1；S2、记pwm波的占空比D2和仪表输出的电流I2；S3、采用一次线性法对电流环进行补偿；S4、单片机U3将k与b的值记录在内部flash中；S5、仪表输出特定电流；本发明能够输出一个恒定电压，对电流环输出的电流进行校准并测试，提高了电路的通用性和减少了成本。

主权项：1.一种基于pwm波控制4-20mA电流环的电路，其特征在于，包括：中央处理模块，所述中央处理模块采用一个单片机U3，单片机U3通过IO口输出pwm波；pwm转电压模块，所述pwm转电压模块由NMOS管Q1、运算放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3构成，所述pwm转电压模块输出电压信号Vout；4-20mA电流环模块，Vout接入4-20mA电流环模块；所述4-20mA电流环模块由电流环控制芯片U2、三极管Q2、电阻R5、电阻R6、电阻R8、电阻R9、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C4、电容C5、电容C6、PMOS管Q3构成；电源管理模块，用于提供供电电压VCC；所述电源管理模块采用一个充放电管理芯片U4，用于管理整个电路供电使用；所述中央处理模块和电源管理模块中均设有芯片内部工作电压VDD，pwm转电压模块、4-20mA电流环模块中均设有芯片内部工作电压VDD2；所述单片机U3输出pwm波的IO口连接NMOS管Q1的栅极并通过电阻R4接地，NMOS管Q1的漏极接电阻R2的一端并通过电阻R1接电压VDD2、源极接地；所述电阻R2的另一端接电容C1的一端和电阻R3的一端，电容C1的另一端接地，电阻R3的另一端接电容C2的一端和运算放大器U1的1脚，电容C2的另一端接地；所述运算放大器U1的2脚接地，U1的5脚接电压VDD2并通过电容C3接地，运算放大器U1的3脚与4脚相连接；所述电流环控制芯片U2具有10个引脚，电流环控制芯片U2的第1引脚接电压VCC，并通过电容C5，C6接地；电流环控制芯片U2的第2引脚接三极管Q2的发射极和电阻R12的一端；三极管Q2的基极和电阻R12的另一端接PMOS管Q3的源极；三极管Q2的集电极接电流环控制芯片U2的第3引脚和PMOS管Q3的栅极，Q3的漏极接二极管D1阳极，二极管D1阴极输出4-20mA电流环输出信号；所述电阻R9的一端和电阻R8的一端接电流环控制芯片U2的第4引脚，R9的另一端接地；电流环控制芯片U2第5引脚和R8另一端接电压VDD2，并通过电容C4接地；电阻R6一端和电阻R5一端接U2的第6引脚，电阻R6另一端pwm波转电压电路输出的电压信号，所述电流环控制芯片U2的第7引脚通过电阻R13接地；电流环控制芯片U2的第8引脚通过电阻R10接电压VDD；电流环控制芯片U2的第9引脚接单片机U3的一个IO口，并通过电阻R11接地，单片机U3的IO口输出高电平则可关闭电流环，使电流环输出电流为0；电流环控制芯片U2的第10引脚接地。

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