實現(xiàn)高精度高穩(wěn)定性的DA輸出的方法
在實際應(yīng)用中,很多時候需要輸出電壓,電流等信號,特別是在工控行業(yè)中,4-20mA的轉(zhuǎn)換經(jīng)常要用到,如果采用AD421芯片來做的話,可以輕易實現(xiàn)一個16位的DA輸出電路,但是成本頗高,在很多的項目中用不上如此昂貴的芯片。
既然現(xiàn)在很多的儀表中都使用了單片機,為何不用單片機的PWM輸出來做一個DA呢?
實踐表明,這樣完全可行,PWM可以通過定時器來產(chǎn)生,然后經(jīng)過一個轉(zhuǎn)換電路,可以實現(xiàn)一個隔離的DA輸出。
后頁是該電路:
該電路來源于實際應(yīng)用!用該電路做隔離的4-20mA或者是1-5V的變換電路,可以達到0.5‰的精度以下,同時成本很低。
PWM經(jīng)過光耦隔離后,由于波形可能發(fā)生畸變,所以,經(jīng)過一個門電路來整形。然后經(jīng)過兩個一階濾波電路得到一個直流電平信號。改信號經(jīng)過運放和反饋回來的信號做一個比較,產(chǎn)生一個控制電平來控制達林頓接法的三極管。輸出部分可以選擇4-20mA或者是1-5V輸出。(部分器件不焊接即可)。
如果要達到更高的精度,請將穩(wěn)壓芯片更換成更好的基準(zhǔn)源。比如TI 的
LM285-2.5V(20ppm),或者是更高的5ppm 的基準(zhǔn)IC 等。
實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),如果要取得比較好的溫漂,一階濾波處的電容最好采用鉭
電容。同時,采用比較好的運放來控制。
通過該電路,做到 14 位以上的精度是完全可以的。
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