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如何設計一款低成本HART發(fā)送器

作者: 時(shí)間:2012-12-20 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏

XTR115 是一種雙線(xiàn)、精密、電流輸出轉換器,其通過(guò)一個(gè)工業(yè)標準電流環(huán)路發(fā)送模擬 4-20mA 信號。這種器件擁有精確的電流調節和輸出電流限制功能。它的片上5V電壓調節器用于為外部電路供電。為了確保對輸出電流IOUT的控制,電流返回引腳IRET起到一個(gè)本地接地的作用,并對外部電路中使用的所有電流進(jìn)行檢測。它的輸入級擁有 100 的電流增益,其由兩個(gè)激光修整增益電阻器 RG1 和 RG2 設置:

g5.jpg

因此,輸入電流 IIN 產(chǎn)生輸出電流 IOUT,其等于 IIN × 100。IIN 的電勢為 0(參考 IRET)時(shí),把輸入電壓轉換為規定輸出電流所要求的電阻器值為:

g4.jpg

因此,將200mVPP 電壓轉換為1mA電流,要求輸入電阻為:

g3.jpg

另外,RIN對4-20mA電流范圍的輸入電壓范圍定義如下:

g2.jpg

以及:

g1.jpg

圖 3 HART 發(fā)送器信號通路的信號電壓.jpg

圖 3 信號通路的信號電壓

結論

簡(jiǎn)單運算放大器電路可用于為傳統 4-20mA 電流環(huán)路設計一個(gè)低成本的  。

圖 3 顯示了 2V DC 輸入時(shí) HART 傳輸期間不同測試點(diǎn)的信號電壓。匹配差分放大器 A2 的電阻器,移除了輸出信號的 VREF 分量。因此,基準電壓偏差對VOUT 沒(méi)有影響。這樣,輸出信號便圍繞 2V DC 輸入做對稱(chēng)擺動(dòng)。


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