查看: 854|回复: 3

采用微功耗仪表放大器的可配置4-20 mA环路供电发射器/接收器

[复制链接]

该用户从未签到

发表于 2019-6-17 15:59:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
分享到:
电路功能与优势

图 1 所示电路是基于一款行业领先的微功耗仪表放大器的可配置 4 mA 至 20 mA 环路供电发射器。无调整总误差小于 1%。既可以用一个开关配置为将差分输入电压转换成电流输出的发射器(1),也可配置成将 4 mA 20 mA 电流输入转换成电压输出的接收器(5)
33.png
设计针对精密、低噪声和低功耗工业过程控制应用而优
游客,如果您要查看本帖隐藏内容请回复
化。作为发射器时,电路可以接受0 V5V0 V10 V的输入电压。作为接收器时,则可提供0.2 V2.3 V0.2 V4.8 V


输出电压,与采用2.5 V或5 V基准电压源的ADC兼容。作为发射器时,电源电压范围为12 V36 V,作为接收器时为7 V36 V


由于该电路是可以配置的,因此,单个硬件设计可以同时用作备用发射器和备用接收器,从而降低客户的库存要求。


电路描述


电路搭载AD8420,这是一款基于间接电流反馈架构的仪表放大器。得益于该架构,AD8420拥有出色的输入和输出特性。与传统仪表放大器不同,AD8420可轻松放大等于或略低于地电平的信号而不需要双电源供电。AD8420具有轨到轨输出电压摆幅,完全与输入共模电压无关。这使得AD8420摆脱了大多数传统仪表放大器架构存在的、共模输入和输出电压之间交互作用导致的多种限制。灵活的输入和输出特性,加上微功耗(0 V输入下最大值为80 µA)和宽源范围,这些特性使AD8420成为灵活低功耗工业应用的理想选择。


发射器配置


图1所示为4mA至20mA发射器配置的简化电路图。电路功耗仅为1 mA左右,非常适合环路供电应用。发射器的输入范围为0 V5 V0 V10 V,可以通过跳线P3选择。然后,将输入电压范围调整至0.195 V0.990 V,因为AD8420的差分输入电压的上限为±1 V


AD8420的输入端有一个差模噪声滤波器(40 kΩ/3.3 nF),带宽为1.2 kHz,还有一个共模噪声滤波器(20 kΩ/330 pF),带宽为24 kHzAD8420的间接电流反馈架构强制放大器的差分输入电压出现在其FBREF引脚之间。然后,晶体管Q10.195 V0.990 V电压范围转换成3.9 mA19.8 mA的电流,流过R9 50 Ω检测电阻。


通过R9检测电阻的电流包括电路电流和Q1电流,但不包括AD8420电流I[size=5.5385pt]AMP




AD8420的特有架构使其电源电流具有可预测性,当在+IN−IN之间施加0.195 V0.990 V的输入电压时,其范围在100 µA200 µA之间。该电源电流会增加通过R9的电流,使总输出环路电流增至4 mA20 mA。因此,环路中的总电流可通过以下等式得到:


回复

使用道具 举报

该用户从未签到

发表于 2021-1-26 17:34:28 | 显示全部楼层
141111111111111
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 注册/登录

本版积分规则

关闭

站长推荐上一条 /2 下一条

手机版|小黑屋|电路城

GMT+8, 2021-4-20 11:19 , Processed in 0.088045 second(s), 16 queries , MemCache On.

ICP经营许可证 苏B2-20140176  苏ICP备14012660号-2   苏州灵动帧格网络科技有限公司 版权所有.

苏公网安备 32059002001037号

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.