1394C-SJT10-T /C 

 硬件电路详细设计

3.1 信号隔离及光耦外围参数确定

A/D 转换器与CPU 信息交换采用光耦隔离。

1) 光耦外围参数确定见图2，以R18、R20 计算为例，由于光耦 小驱动电流IF=40μA,所以按式(1), (2)求解。

考虑 坏情况及余量取R18=62KΩ,同理取R17=62KΩ。

R15, R16, R21, R22 的计算类似，在次不作叙述。

2) 脉宽展宽电路如图3。

图3 脉宽展宽电路及波形

由于AD7714 数据更新完成后,其DRDY 线要送一个触发高脉冲,其宽度为203.5μs,而光 耦 小响应脉宽为500μs,因而必须设置脉宽展宽电路。原理分析，设原始状态时，图中a、 c 和d 点为逻辑低电平；b、e 为高电平，当VI 脉冲到来时，b 点跳到2，随后放电至 ，c、d、e 点不变。当VI 负跳变沿到来时，b、c、d、e 各点翻转，然后C21 开始放电， 当d 点电位降到反相器转换电压值时，反相器状态转换，e 点变为高电平，并对C13 充电， 当b 点电位升到反相器转换电压值时，反相器状态转换,C 点变为低电平，从C 点引出稳态 脉冲。

由于AD7714 的DRDY 高脉冲宽度为500×tCLKIN=203.5μs, 所以T3 应小于 203.5μs,T3=-R14C13ln0.5 取R14=200KΩ 求得C13<1.5nf, T2=-R14C13ln0.33=113μs T1=-R13C21ln0.33-T2,因光耦 小响应脉宽为500μs 考虑余量=2.3ms R13 取200KΩ 解得C21=0.00978μf,取C21=0.01μf。

1394C-SJT10-T /C 

信号输入电路设计

信号输入部分单偶、双偶、双阻、两线制热阻、三线制热阻、四线制热阻的连接，由高 频旁路穿心电容、恒流源、低通滤波网络（R1-R6、C3-C8）等组成。穿心电容用于衰减串 入信号线的高频信号，考虑信号线对地的绝缘强度，选用100P/500V 穿心电容。低通滤波 网络采用RC 滤波，考虑AD7714 输入阻抗要求，R 选用1.1K、C 选用0.1μf。R9、R10 用 作传感器断线检测，电阻阻值为22MΩ。输入电路还考虑了检测电阻信号时引线电阻补偿 计算。

3.3 通信信号滤波电路

通信信号滤波电路如图4。滤波电路由高通和低通滤波器组成带通滤波器，考虑到HART 通信信号包含上下半波，为了不引起信号失真，将直流工作点设在/2 上。由C33、C34、 R24、R27 及D2C 组成二阶高通滤波器，设C33=C34=C,R24=R27=RZE 则其传递函数为(3) 式。

取(4)分母字模等于v2 可求得截止频率为0.37/2πRC,根据HART 信号特点,高通截止频率一般 取600Hz。由R22、R23、C30 和D2B 组成一阶低通滤波器，设C22=R、C30=C，则其截止 频率为1/2πRC,HART 通信中一般取2500Hz。

根据技术指标要求，基于HART 协议的温度控制器应是本质安全的，所以电路中所有 大的储能元件上都应加限压或限流保护元件，以达到本安指标要求。在可靠性设计方面重点 采用了降额设计技术,使大多数元器件的实际工作应力都≤0.1。

1394C-SJT10-T /C  · 成就客户—我们致力于每位客户的满意和成功。
· 创业创新—我们追求对客户和公司都至关重要的创新，同时快速而高效地推动其实现。
· 诚信正直—我们秉持信任、诚实和富有责任感，无论是对内部还是外部。 
· 多元共赢—我们倡导互相理解，珍视多元性，以全球视野看待我们的文化。
--------------------
联系人：欧工
手机：18030229050                
电话：0592-5709821
  
QQ 3151326358
邮箱 3151326358@qq