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[参考译文] DAC8740H:HART 通信在灌电流模式下工作、但在4 -20mA 拉电流和隔离电流输出模式下失败

Guru**** 2387080 points
Other Parts Discussed in Thread: DAC161S997, DAC8740H
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1338850/dac8740h-hart-communication-work-in-sink-mode-but-failed-in-4-20ma-source-and-isolation-current-output-mode

器件型号:DAC8740H
主题中讨论的其他器件:DAC161S997

尊敬的团队:

我们使用 DAC161S997 IC 和 DAC8740 HART IC 设计了电流输出电路。 有关详细的设计信息、请参阅随附的文档。 根据我们的设计、当 HART 通信器在灌电流模式下运行时、它会与我们的系统连接。 不过、当我们切换到拉电流模式或隔离模式时、HART IC 不会向 MCU 发送数字数据。 我们使用500欧姆电阻器作为负载。 此系统在灌电流和拉电流模式下均用作3线系统、在隔离模式下用作4线系统。 请查看详细信息、如果有任何错误、请及时更新。

e2e.ti.com/.../4_2D00_20mA-and-Hart-communication.pdf

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    您好!

    我不确定灌电流模式、拉电流模式和隔离模式的含义。 我可以看到原理图、那么您能否描述一下要为这三种模式建立的连接? 通常、DAC161S997设计为发送器、用于双线系统。

    DAC161S997通常附带的一件事是 COM 和 OUT 引脚需要相互独立、因为它控制回路的电流。 如果连接了两者、则控制电路断开、并且流经环路的电流会最小化至电路所需的电流量。 我不确定这是否是你的系统中发生的事情、但它经常出现。

    约瑟夫·吴

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    您好、Joseph:

    目前、我的-20mA 输出工作正常、但我的 HART 通信无法正常工作。 根据随附的原理图、您能否确认 DAC8740的接地端(DGND)和 DAC161S997的 GNDI 是否应相同? 如果它们不同、HART 是否仍然有效?

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    您好!


    对于原理图、如果 DAC8740H 接地端和 DAC161S997接地端相连、我认为电路应该工作。 但是、如果对地进行了隔离、我认为电路也应该工作。 当电路板设置为源模式和隔离模式时、您会在 TP1到 TP2之间看到什么电压? 在这些模式下、您连接到了什么?

    HART-MOD-IN 连接在哪里? 该图仅显示在通过 C2电容器退出 DAC161S997的原理图中。 在源极和隔离模式中、您是否使用了某种类型的负载电阻器?

    您还应该使用示波器来查看板上的信号。 在源和隔离模式下测试 HART 时、您是否可以在 HART-MOD-IN 上看到 HART 信号以及在 TP4上看到该信号? 我只想确保正在传输的信号。


    约瑟夫·吴

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    您好、Joseph:

    感谢您的指导。 请查看随附的波形信号。 我附上了灌电流模式波形(正在正确通信)和拉电流模式波形(未通信)以进行比较。 我已经观察到、当我们将250欧姆电阻器替换为电感器 L1时、源端通信也开始工作。 但是、总负载电阻器应为500欧姆(外部电阻器)+ 250欧姆(L1)= 750欧姆、我认为这不是理想的解决方案。

    e2e.ti.com/.../Hart-signal-detail.pdf

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    Rohit、


    我需要更多时间来讨论这个。 对于拉电流器件、灌电流器件和隔离器件的设置方式、我并不是通常看到使用此器件的方式。 为了方便其他人查看、下面介绍了如何按照 PDF 中所述设置连接:

    通常、我看到该器件设置为远程发送器、其中该器件与电阻负载串联:

    在该发送器中、会对电流进行调制以产生 HART 信号、因此 VIN 顶部的电压将进行调制、而 DAC8740H 能够使用 MOD_IN 来检测信号。

    再给我一点时间来回顾一下您的电路。


    约瑟夫·吴

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    您好、Joseph:

    感谢您的回复。 如果有任何设计错误、请更正。

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    您好!


    我已经查看了你的 PDF、但我不确定你与这个电路的连接是如何创建的。 即使对于接收框图、我认为它与我预期的略有偏差。 让我使用您的图来显示我在您的原理图中看到的错误。

    首先、上面是您的供电方连接。 VIN 连接到24V 电源至 GND。 此外、还有另一个标记为+mA 的导联。 我假设这是一个输出电流的电源。 对于标有 VIN 的电路板、该器件控制来自电源的回路电流。 但是、负载电阻接地。 如果 VIN 调制环路电流、则电阻永远不会看到该调制电流。 mA 时钟源和接地构成单独的环路。 会有感应电阻的调制电压。

    第二、隔离连接有同样的问题。 这两个环路之间没有连接。 如果通过 VIN 调制电流、则无法感应电流调制。

    对于接收端连接、连接也存在问题。 负载电阻和 VIN 形成独立的环路、您将无法看到负载电阻上的电流调制情况。 如果负载电阻器连接到电源和接地端并且存在串联电阻、则可能有效。 在这种情况下、负载电阻器顶部电压仍会得到调制、因为它位于看到调制的串联电阻的底部。

    您能否更详细地描述一下您的设置? 了解-mA 和+mA 的实际含义可能会有所帮助。 它们是否只是灌入和拉取特定量电流的电流源?

    最后、必须通过要观察的负载电阻器对器件中的电流进行调制。 在每个设置中、我预期电阻器和器件之间会有串联连接。


    约瑟夫·吴

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    您好、Joseph:

    感谢您的澄清、

    我们利用3线(灌电流或拉电流)或4线(隔离) 4 -20mA 电流输出连接。 我们将 HART Communicator 连接到连接器 P1、如原理图所示。 我们选择使用开关 SW1和 SW2来将+mA 和-mA 用作唯一的电流源。 有关更多详细信息、请参阅原理图中的输出部分表图表。

    如果我打算在此设计中整合一个4 -20mA 电流输出监控电路来提供反馈、请确认我有关连接电阻 R4的最佳位置。 我应该将其连接到上游、D1之前或 D3之后(根据 PDF)? 哪个位置可提供最佳覆盖范围、从而最大限度地提高诊断能力?

    e2e.ti.com/.../4_2D00_20mA-and-Hart-communication-_2800_3_2900_.pdf

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    Rohit、


    电阻器是在 D1之前还是在 D3之后无关紧要。 电路板一般可以正常工作、因为无论如何都能看到正弦波。 但是、我仍未从根本上了解您与该器件的连接。

    DAC161S997通常用于双线发送器。 它不适用于3线变送器拓扑。 DAC161S997用于设置流经环路的电流。 如果某些其他电源(例如您的电流源连接)、请尝试将电流驱动到 DAC161S997中的电流控件之外、我认为环路上的电压会崩溃。

    对于您的设置、您可以将器件设置为电源模式(您提到的不工作)、测量 TP1和 TP2上的电压、并测量 R4上的电流以查看得到的结果。 您还可以在 R2/R3上进行测量以检查该电流、并将电压记录在原理图(基极、TP3、OUT、3.3V1)周围。


    约瑟夫·吴