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                                XTR110精密電壓到電流 轉換器/變送器

                                時間:2019-3-11, 來源:互聯網, 文章類別:元器件知識庫

                                特征

                                ●4mA至20mA變送器

                                ●可選輸入/輸出范圍:

                                0V至+ 5V,0V至+ 10V輸入

                                0mA至20mA,5mA至25mA輸出

                                其他范圍

                                ●0.005%MAX非線性,14位

                                ●精度+ 10V參考輸出

                                ●單一供應操作

                                ●寬電源范圍:13.5V至40V

                                應用

                                ●工業過程控制

                                ●壓力/溫度變送器

                                ●電流模式橋接激勵

                                ●接地傳感器電路

                                ●數據的當前來源參考

                                收購

                                ●可編程電流源

                                測驗設備

                                ●發電廠/能源系統

                                監測

                                描述

                                XTR110是一款精密電壓 - 電流轉換器

                                專為模擬信號傳輸而設計。它接受輸入

                                0至5V或0至10V,可連接輸出

                                4mA至20mA,0mA至20mA,5mA至25mA等許多其他產品

                                常用范圍。

                                精密的片上金屬膜電阻網絡提供輸入

                                縮放和當前偏移。內部10V電壓基準可用于驅動外部電路。

                                XTR110采用16引腳塑料DIP陶瓷DIP封裝

                                和SOL-16表面貼裝封裝。可提供商業和工業溫度范圍型號。

                                絕對最大額定值(1)

                                電源,+ VCC .............. 40V

                                輸入電壓,VIN1,VIN2,VREF IN ............ + VCC

                                請參閱有關安全負輸入電壓范圍的文字。

                                存儲溫度范圍:A,B ............ -55°C至+ 125°C

                                K,U ............- 40°C至+ 85°C

                                輸出短路持續時間,柵極驅動

                                和VREF力.........持續到普通和+ VCC

                                使用內部50Ω電阻的輸出電流.......... 40mA

                                注意:(1)超過這些額定值可能會造成永久性損壞。

                                長時間暴露在絕對最大條件下可能會降低

                                設備可靠性。

                                靜電

                                放電靈敏度

                                ESD可能會損壞該集成電路。德州儀器

                                建議適當地處理所有集成電路

                                注意事項。不遵守正確的操作和安裝程序可能會導致損壞。

                                ESD損壞的范圍可以從微妙的性能降低到

                                完成設備故障。精密集成電路可能更多

                                易受損害,因為非常小的參數變化可能

                                導致設備不符合其公布的規格。

                                應用信息

                                圖1顯示了0V至10V所需的基本連接

                                輸入和4ma至20mA輸出。 其他輸入電壓和

                                輸出電流范圍需要改變引腳的連接

                                如圖1的表中所示的圖3,4,5,9和10。

                                XTR110的完整傳輸功能是:

                                IO =(1)

                                RSPAN是在發射極處看到的總阻抗

                                內部NPN晶體管。 該阻抗取決于

                                關于如何配置引腳8,9和10。 典型的操作

                                區域配置如圖1所示。外部RSPAN可以連接不同的輸出電流范圍

                                如后所述。

                                外部晶體管

                                需要一個外部傳輸晶體管QEXT,如圖所示

                                圖1.該晶體管傳導輸出信號電流。

                                建議使用P溝道MOSFET晶體管。 它必須

                                具有等于或大于最大值的額定電壓

                                電源電壓。 顯示了各種推薦類型

                                在表I中。

                                如果電源電壓+ VCC超過柵極 - 源極

                                QEXT的擊穿電壓和輸出連接

                                (QEXT的排放)被打破,QEXT可能會失敗。如果柵極 - 源極擊穿電壓低于+ VCC,則QEXT可以

                                用從門到極連接的12V齊納二極管保護

                                資源。

                                兩個PNP分立晶體管(達林頓連接)可以

                                用于QEXT - 見圖2.注意,穩定性需要額外的電容。集成達林頓晶體管

                                不建議使用它們的內部基極發射器

                                電阻導致過多的誤差。

                                晶體管耗散

                                QEXT的最大功耗取決于功率

                                電源電壓和滿量程輸出電流。假如說

                                負載電阻低,QEXT消耗的功率為:

                                PMAX =(+ VCC)IFS(2)

                                必須根據最大功耗選擇晶體管類型和散熱,以防止過熱。有關一般建議,請參見表II。

                                包裝類型允許的功率消耗

                                TO-92最低:使用最低電源,+ 25°C。

                                TO-237可接受:權衡供應和溫度。

                                TO-39好:適用于大多數設計。

                                TO-220優秀:適用于長時間的最大壓力。

                                TO-3如果需要密封包裝,請使用。

                                表二。外部晶體管封裝類型和

                                耗散。

                                輸入電壓范圍

                                如果內部運算放大器A1不反相,則可能會損壞它

                                輸入(內部節點)拉低0.5V以下

                                共同(0V)。如果輸入引腳3,4或5可能會發生這種情況

                                用運算放大器驅動,其輸出可以擺動為負

                                在異常情況下。 A1輸入端的電壓為:

                                VA1 = + +(3)

                                不應該允許該電壓更負

                                -0.5V。如有必要,可以連接鉗位二極管

                                用于鉗位輸入的負向輸入

                                電壓。

                                共同點)

                                應該特別注意公共(地面)的正確連接。所有公地都應該

                                在一個點連接,靠近XTR110的引腳2

                                可能。 IOUT返回是個例外。有可能

                                回到任何不會調制的地方

                                在引腳2處很常見。

                                電壓參考

                                在引腳12處精確調節參考電壓

                                (VREF SENSE)。為了保持精度,任何負載包括引腳

                                3應該連接到這一點。 圖3中的電路

                                顯示電壓參考的調整。

                                XTR110內部基準電壓的電流驅動能力為10mA。 如果需要,可以通過添加一個來擴展

                                外部NPN晶體管如圖4所示。

                                OFFSET(ZERO)調整

                                可以使用電位計R1調節偏移電流,如圖5所示。將輸入電壓設置為零和

                                然后調整R1以在輸出端提供4mA電流。 對于跨度開始

                                在0mA時,建議采用以下特殊程序:

                                將輸入設置為小的非零值,然后將R1調整為

                                適當的輸出電流。輸入為零時輸出

                                將為零。圖6和圖7以圖形方式顯示了偏移量

                                調整。

                                跨度調整

                                使用的調整范圍在滿量程輸出電流

                                電位器,R2,如圖5所示。這種調整是

                                與偏移調整交互,并進行一些迭代

                                可能是必要的。對于所示電路,請設置輸入

                                電壓至+ 10V滿量程并調節R2以提供20mA滿量程輸出。圖6和圖7以圖形方式顯示了跨度

                                調整。

                                用于調整跨度的R2,R3和R4的值為

                                確定如下:選擇串聯R4以略微減小跨度;然后選擇R2和R3來增加跨度

                                可以調整中心值。

                                低溫系數運行

                                雖然XTR110中的精密電阻跟蹤在內

                                1ppm /°C,輸出電流取決于絕對值

                                溫度系數(TC)的任何一個電阻R6,

                                R7,R8和R9。由于輸出電流的絕對TC

                                可以有20ppm /°C,最大,輸出電流的TC

                                可以有20ppm /°C的漂移。對于低TC操作,零TC

                                電阻可以代替量程電阻(R6

                                或R7)或源電阻(R9),但不是兩者。

                                擴展的跨度

                                對于超過40mA的跨度,內部50Ω電阻(R9)可以

                                由引腳之間連接的外部電阻代替

                                13和16。

                                其值可以計算如下:

                                REXT = R9(SpanOLD / SpanNEW)

                                由于內部薄膜電阻具有20%的絕對值

                                值公差,在確定最終值之前測量R9

                                REXT的值。 REXT的自熱會導致非線性。

                                因此,選擇TC和足夠功率的一個

                                評分。有關應用,請參見圖10。


                                典型應用

                                XTR110非常適合各種需要的應用

                                高噪聲抗擾度電流模式信號傳輸。該

                                精度+ 10V參考可用于激勵橋梁和

                                換能器。 可選范圍使其非常有用

                                精密可編程電流源。 緊湊的設計

                                XTR110的低價格允許多功能性

                                最少的外部組件和設計工程

                                費用。

                                圖8至10顯示了該的典型應用

                                XTR110。


                                技術文章分類
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