MAX12900是一款超低功耗越來越重要的位置，高集成度的4-20mA傳感器變送器，該器件采用PWM輸入來調(diào)整環(huán)路電流共同學習，可以省去傳統(tǒng)方案中用于設(shè)置環(huán)路電流的DAC順滑地配合，兩路PWM輸入分別用于粗調(diào)和細(xì)調(diào)，可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)16位的電流分辨率，器件內(nèi)部的低溫漂模塊可以確保在整個工作溫度范圍具有非常低的溫漂前沿技術，因此利用MAX12900實(shí)現(xiàn)的解決方案具有超高的電流輸出精度以及超低的溫度飄移基礎。由于系統(tǒng)采用環(huán)路供電，MAX12900的片上LDO還可以為外部的低功耗處理器供電多種方式，這樣就會導(dǎo)致系統(tǒng)的初始電流無法確定對外開放，另外，外圍元件的選擇也會影響系統(tǒng)施加電流的精度深入交流研討，因此資料，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)試完成后，需要對系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)實現了超越，以確保環(huán)路輸出電流的精度新產品。

　　PWM發(fā)生器

　　目前市場上流行的各種處理器都帶有定時(shí)器（計(jì)數(shù)器）可以用來產(chǎn)生PWM波形輸出，PWM有兩個重要的參數(shù)：PWM頻率和PWM占空比橋梁作用，定時(shí)器對輸入的時(shí)鐘信號（fclk）進(jìn)行計(jì)數(shù)來產(chǎn)生PWM信號的頻率長遠所需，器件內(nèi)部有專門的寄存器（F_counter）來設(shè)置計(jì)數(shù)值以確定PWM頻率，同時(shí)還有一個寄存器（duty_cycle_counter）用來設(shè)置PWM占空比讓人糾結， 當(dāng)定時(shí)器（計(jì)數(shù)器）值小于duty_cycle_counter設(shè)置值時(shí)規模，PWM輸出電平保持不變，當(dāng)定時(shí)器（計(jì)數(shù)器）值等于duty_cycle_counter的設(shè)置值時(shí)管理，PWM輸出電平改變優化上下，直到定時(shí)器（計(jì)數(shù)器）值達(dá)到f_counter的設(shè)置值之前，輸出電平保持不變模樣，因此PWM信號的輸出頻率和PWM占空比可以表示為

　　當(dāng)duty_cycle_counter設(shè)置值在0至F_counter之間變化時(shí)生產體系，可以產(chǎn)生0%至占空比的PWM信號，當(dāng)占空比為時(shí)很重要，將產(chǎn)生對應(yīng)于PWM信號高電平的DC電壓能力和水平。MAX12900內(nèi)部的PWM調(diào)理器將處理器發(fā)送的PWM信號轉(zhuǎn)換成高電平為基準(zhǔn)電壓的PWM信號，這樣就減輕了對處理器端PWM信號電平的要求異常狀況，然后通過低通濾波器可以將PWM信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的DC電壓值研究，控制環(huán)路變送器的電流輸出。

　　PWM輸入轉(zhuǎn)換成直流電壓輸出

　　圖1. MAX12900 PWM至DC輸出轉(zhuǎn)換器

　　圖1為PWM到直流輸入的轉(zhuǎn)換電路應用創新，關(guān)于該電路的工作原理以及公式的推導(dǎo)提高，請參考MAX12900數(shù)據(jù)手冊以及MAXREFDES1161#數(shù)據(jù)手冊，下面用到的公式都可以從MAXREFDES1161#數(shù)據(jù)手冊中找到的特性。

　　在圖1中交流，OP1運(yùn)算放大器和外圍電阻電容構(gòu)成反向低通濾波器，將兩路PWM輸入信號轉(zhuǎn)換成Vou直流輸出提供堅實支撐， 輸入到R17和R18的PWM信號高電平為基準(zhǔn)電壓還不大，低電平為0，按照MAXREFDES1161#中選擇的電阻值（R17=R15=22.6k，R18=1.5M發揮作用，R13=R14=294k）良好，在不考慮電阻誤差的情況下，Vou的電壓值可以按照下面的公式進(jìn)行計(jì)算：

　　這里銘記囑托，DutyCycleA 和DutyCycleB分別為輸入的PWM占空比顯著，由于濾波器為反向低通濾波器，所以在占空比為時(shí)開放以來，輸出電壓薪衲?。ǔ想娔J(rèn)狀態(tài)外，在實(shí)際應(yīng)用中不能將PWMA和PWMB同時(shí)設(shè)置為）結構不合理，為了方便說明并且和MAX12900評估板軟件對應(yīng)起來，我們可以定義：

　　這樣逐步改善，公式就可以寫為：

　　PWM占空比與環(huán)路電流的關(guān)系

　　電流環(huán)路原理圖如圖2所示意見征詢，電流環(huán)路的輸出電流可以用下式來表示：

　　同樣，在不考慮電阻誤差的情況下大大提高，利用MAXREFDES1161#中選擇的電阻值 （R24=100k的必然要求，R12=1M，R9=24.9k取得了一定進展，R6=24.9）完善好，該公式可以寫為：

　　從該公式可以看出，當(dāng)PWMB的占空比為50%時(shí)積極參與，環(huán)路電流是由PWMA來確定的問題分析。由于外部電阻的精度誤差以及放大器的失調(diào)電壓等都會對環(huán)路電流的輸出引入誤差，從公式可以看出交流研討，能夠調(diào)整的只有PWMA和PWMB的占空比更加完善，因此可以修正PWMA和PWMB占空比的增益誤差和失調(diào)誤差來實(shí)現(xiàn)對輸出電流的校準(zhǔn)，假設(shè)PWMA的修正后增益為K1建設應用，失調(diào)為b1支撐作用，PWMB的修正后增益為K2，失調(diào)為b2動力， 那么的計(jì)算公式應(yīng)為：

　　當(dāng)設(shè)置不同占空比的PWMA和PWMB時(shí)可以得到不同的環(huán)路電流輸出同時，通過4個不同的環(huán)路電流輸出值，就可以計(jì)算出增益和失調(diào)效高性，實(shí)現(xiàn)對MAX12900輸出電流進(jìn)行校準(zhǔn)模式。

　　MAX12900 4-20mA變送器的校準(zhǔn)過程

　　接下來以MAX12900評估板的設(shè)置來介紹如何對MAX12900進(jìn)行校準(zhǔn)，在MAX12900評估板上采用的處理器系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為3MHz節點，當(dāng)F_counter設(shè)置為256時(shí)可以產(chǎn)生11.7kHz的PWM信號通過活化，在評估板進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，為簡化計(jì)算，分別設(shè)置了兩組相同PWMA占空比和兩組相同PWMB占空比的電流輸出健康發展，如下圖所示：

　　然后代入（7）可得到如下算式：（注意：評估板上的PWMB對應(yīng)于本文中的PWMA）

　　計(jì)算可以得到：K1=0.9968開展面對面，K2=0.99823，b=0.003527

　　這樣就完成了對MAX12900的校準(zhǔn)非常重要。

　　如何根據(jù)預(yù)期電流計(jì)算PWM占空比

　　從上面的式7 可以看出進一步提升，輸出電流是由PWMA和PWMB共同控制產(chǎn)生，PWMA用于粗調(diào)營造一處，PWMB用于細(xì)調(diào)改革創新，并且當(dāng)PWMB的占空比為50%時(shí)，輸出電流主要是由粗調(diào)來決定的取得顯著成效，因此在計(jì)算粗調(diào)PWMA的占空比時(shí)新模式，將PWMB的占空比先設(shè)置為50%，計(jì)算出粗調(diào)PWMA的占空比不容忽視，然后根據(jù)計(jì)算出的粗調(diào)PWMA占空比再計(jì)算細(xì)調(diào)PWMB的占空比組織了。計(jì)算PWMA時(shí)，可以根據(jù)式7得到：

　　對于當(dāng)前設(shè)計(jì)說服力，設(shè)置PWM計(jì)數(shù)器的值和占空比的關(guān)系如下：

　　這樣就可以計(jì)算出PWMA計(jì)數(shù)器的設(shè)置值搶抓機遇。 然后根據(jù)式7來計(jì)算細(xì)調(diào)PWMB的占空比：

　　在式10中，K1表示，K2和b是校準(zhǔn)得到的全面闡釋，RDuty CycleA是式8計(jì)算得到的。這樣就可以得到細(xì)調(diào)PWMB的占空比競爭力所在，同樣根據(jù)

　　就可以計(jì)算出PWMB計(jì)數(shù)器的設(shè)置值引人註目，這樣就完成了預(yù)期輸出電流的設(shè)置。

　　系統(tǒng)校準(zhǔn)后驗(yàn)證輸出電流

　　在對MAXREFDES1161校準(zhǔn)后體系流動性，得到相應(yīng)的K1探索創新，K2和b。然后根據(jù)預(yù)期輸出電流值用式8和式10分別計(jì)算要施加的PWM占空比實現了超越，根據(jù)式9和式11得到PWM計(jì)數(shù)器的設(shè)置值新產品，測試結(jié)果如下：

　　從以上測試結(jié)果可以看出，經(jīng)過校準(zhǔn)后的MAX12900具有非常高的輸出電流精度橋梁作用。

　　結(jié)論：

　　MAX12900 4-20mA變送器利用通用處理器輸出PWM信號來實(shí)現(xiàn)輸出電流的控制長遠所需，可以降低系統(tǒng)的成本，同時(shí)外圍元件的精度對輸出電流的精度有很大的影響讓人糾結，因此在使用MAX12900時(shí)需要對其進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)規模，校準(zhǔn)后的系統(tǒng)具有非常高的輸出電流精度，同時(shí)可以降低對外圍元件的精度要求至關重要。