[实用新型]一种HART通信电路

说明书

本实用新型提供一种HART通信电路，包括中央处理器、4‑20mA电流环电路、HART调制解调电路、电源管理电路；所述中央处理器通过DAC接口连接4‑20mA电流环电路；中央处理器通过数字通信接口连接HART调制解调电路；HART调制解调电路接收外部的4‑20mA电流环输入信号，并产生FSK信号发送给4‑20mA电流环电路；4‑20mA电流环电路产生4‑20mA电流环输出信号，并用于发送给其它设备；所述电源管理电路为中央处理器、4‑20mA电流环电路和HART调制解调电路提供供电电压。整个HART通信电路具有结构简单、电路调试容易、抗干扰性强、精度高等优点。

技术领域

本实用新型涉及仪表通信技术领域，尤其是一种低成本方案的简单仪表通信电路。

背景技术

在现有仪表中基于4-20mA的HART通信电路多采用数字式4-20mA电流环电路来产生4-20mA的电流信号，需要占用中央处理器的数字通信接口，并且其电流环的电流输出精度已经固化，若用户需要更高精度的4-20mA信号则无法解决。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种HART通信电路，只需要一个中央处理器的控制口即可实现对4-20mA电流环电路的控制。本实用新型采用的技术方案是：

一种HART通信电路，包括中央处理器、4-20mA电流环电路、HART调制解调电路、电源管理电路；

所述中央处理器通过DAC接口连接4-20mA电流环电路；中央处理器通过数字通信接口连接HART调制解调电路；HART调制解调电路接收外部的4-20mA电流环输入信号，并产生FSK信号发送给4-20mA电流环电路；4-20mA电流环电路产生4-20mA电流环输出信号，并用于发送给其它设备；

所述电源管理电路为中央处理器、4-20mA电流环电路和HART调制解调电路提供供电电压。

进一步地，4-20mA电流环电路包括电流环控制芯片U4，U4采用TI公司的XTR111；

电流环控制芯片U4的第1脚通过电阻R26接电压VCC，并通过电容C28接地；U4的第2脚接PNP三极管Q3的发射极和电阻R27的一端；三极管Q3的基极和电阻R27的另一端接PMOS管Q2的源极；三极管Q3的集电极接U4的第3脚和PMOS管Q2的栅极，Q2的漏极接电阻R17一端和电容C4一端；电容C4另一端接地，电阻R17另一端接二极管D1阳极，二极管D1阴极输出4-20mA电流环输出信号；

电流环控制芯片U4的第4脚和第5脚接电压VDD，并通过电阻R33接地；U4的第6脚接电阻R31一端，电阻R31另一端接电容C29一端，并用于接收中央处理器的电压控制信号；电容C29另一端接地；U4的第7脚通过电阻R35接地；U4的第8脚通过电阻R29接电压VDD；U4的第9脚接中央处理器的一个I/O端口；U4的第10脚接地。

进一步地，HART调制解调电路包括包括调制解调芯片U2，U2采用A5191HRT；

调制解调芯片U2的第7脚接电容C5一端，电容C5另一端接电阻R4一端，电阻R4另一端接电流环控制芯片U4的第6脚；U2的第22脚通过电阻R12接电压VDD，U2的第2脚通过电阻R14接电压VDD；U2的第23脚、第25脚分别为数字通信的接收端和发送端与中央处理器的数字通信接口连接；U2的第13、21、30脚接电压VDD并通过电容C19接地；

调制解调芯片U2的第10脚通过电阻R18接地，U2的第1、3、4、5、6、11、20、28、12、19脚接地；