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二线制变送器电源单元处理方法以及电路图

发布日期:2014-05-09 11:12:30  来源:  作者:  浏览次数:
【导读】:二线制变送器电路设计的关键是降低电源电压转换的功耗,转换效率要高,静态电流要小。将电流环仪表两端的17V-22.6V电压,降压处理,有两种方法......

二线制变送器电路设计的关键是降低电源电压转换的功耗,转换效率要高,静态电流要小。将电流环仪表两端的17V-22.6V电压,降压处理,有两种方法。

非常好种是直接采用线性稳压芯片,将输入电压稳压到5V,这样会造成稳压芯片本身功耗太大,无法满足其它电路的功率要求。

第二是采用开关型DC/DC芯片,又称为BUCK降压开关电源,电源效率一般高于85%以上,但开关型电源芯片是利用储能电感储能,输出的5V电压是脉动的,电压纹波噪声不能满足D/A及CPU控制芯片的要求。

综合考虑,本电路设计采用“开关型DC/DC芯片+LDO线性稳压器”方式,即利用开关型DC/DC芯片,将电流环提供的高电压降低,然后利用低压差线性稳压器来提高仪表电源的纹波抑制比。同时选择的芯片外围器件要少,减少能量损耗;设计电路如图2所示:

二线制变送器电影单元的设计电路图

图2中,L1为储能电感33μH,D1续流二极管,FB=1.25V。开关型降压DC/DC芯片为MAX1776,是MAXIM公司的新型低功耗芯片,静态电流为15uA电压转换效率为95%以上,输入电压范围:Vin=4.5V~24V,输出电压可以通过电阻R1和R2进行调节,输出电压可在1.25V~Vin之间变化。
Vout=1.25×(1+R1/R2)

本设计中,MAX1776输出电压为7V,按电源效率95%计算,可用功率=90.4mw×95%=85.8mW。低压差线性稳压器,选择为MAX603,是MAXIM公司的超低功耗器件,静态电流15uA。MAX603输入电压范围是2.7V-11.5V,将引脚SET接地时,典型的输出电压为5V,输出电流200mA时,典型压差0.5V,为保证稳压电路可靠工作,考虑脉动成分,所以设定MAX1776输出电压为7V。

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