构建4~20mA环路供电型温度监控器

图5. 电路的典型DNL性能

温度-电流输出

图6中的设置用来测试电路的通信部分。

PC通过UART将温度值发送到ADuCM360，然后ADuCM360根据该值调节PWM输出。环路电流经测量并记录。

1℃的温度提升相当于：

(20 mA – 4 mA)/550 = 0.029029 mA

图6. 测量设置

表1. 温度和预期电流

CN-0300（DAC控制）和CN-0319（PWM控制）中的环路电流测量误差见图7。

图7. DAC控制(CN-0300)和PWM控制(CN-0319)两种情形下电流环路误差与温度读数的关系

这些结果显示校准后，无反馈PWM控制环路的精度优于有反馈的DAC控制环路。

若需更高精度，可增加反馈环路。这将需要使用ADuCM360并使能第二个ADC来监控环路。它将增加功耗（ADC0导通），并降低环路的响应速度。

电流环路的更新速率取决于CPU和ADC配置。在示例代码中，CPU速度设为1 MHz，ADC频率为5 Hz。ADC对结果求平均值前，先转换RTD和热电偶上的一部分样本。样本数由参数SAMPLEN0定义。在示例代码中，其默认值设为8。这将使电流环路的更新速率为740 ms。

如需更快的环路响应时间，可减少SAMPLEN0。

功耗测量测试

正常工作时，整个电路的功耗通常为2 mA。保持在复位状态时，整个电路的功耗不到550 μA。

为方便低功耗操作，可编程内部CLKSYSDIV寄存器以降低ADuCM360/ADuCM361内核工作速度，使低功耗系统时钟等于8 MHz。另外，编程CLKCON0寄存器可允许将16 MHz内核频率分频至二进制的2至128倍。本示例代码中，使用8作为时钟分频值，内核速度为1 MHz。

主ADC以增益32使能。还使能PWM和DAC，用于环路通信。

禁用所有未使用的外设，最大程度减少功耗。

表2列出整个电路中的各项IDD功耗。

表2. 温度监控电路元件的IDD典型值