XTR115电流环电路原理及应用.pdf

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1、万方数据第19卷V01．19第8期No．8电子设计工程ElectronicDesignEngineering2011年4月Apr．2011XTRll5电流环电路原理及应用昝勇，罗永红，王沛莹(中航工业西安航空计算技术研究所陕西西安710068)摘要：针对各种数据采集与监控中抗恶劣电磁干扰环境的需求，给出一种基于XTRll5的低功耗两线4—20mA电流环数据传输电路，首先讨论了XTRll5的性能特点和工作原理，随后针对其在温度传感嚣中的典型应用，详细描述了传感器内部电流环的原理电路．给出了典型应用电路的详细设计过程。实际测量结果表明基于XTRll5的电流环电路具有抗干扰

2、能力强，数据传输准确的特点，在工业测量中具有广阔的应用前景。关键词：电流环；电流传输；变送器；工业测量中图分类号：TP212．11文献标识码：A文章编号：1674-6236(2011)08--0190-03TheprinciplesandapplicationsofXTRl15currentloopcircuitZANYong，LU0Yong-hong，WANGPei-ying(Ch／naAemnaut&dComputingTechniqueResearchInstitute，X／’帆710068，Ch／na)Abstract：Aimingattheneedsofda

3、taacquisitionandanti-electromagneticinterferenceenvironmentinmomtoring，thispaperintroducedalow-powertwo-wire4～20mAcurrentloopcircuitbasedonXTRl15，firstly，itdiscussedtheperformancecharacteristicandworkingprinciplesofXTRl15。secondly，accordingtothetypicalapplicationsintemperaturesensor，itd

4、escribedthedesignprocessesoftheinternalcurrentloopcircuitandtypicalapplicationcircuitindetail．Actualmeasurementresdl协showthecurrentloopcircuitbasedonXTRl15hasgreatcapacityofresistingdisturbance，exactdatatransmission．Ithaswideapplicationprospectinindustrymeasurement．Keywords：currentloop；

5、currenttransmission；Iransmitter；industrialmeasurement在各种数据采集与监控中通常用一个仪表放大器来完成信号的调理，但是工业现场进行长线传输时，往往会产生以下问题I·I：1)由于传输的信号是电压信号，传输线会受到噪声的干扰；2)传输线的分布电阻会产生电压降；3)现场无法提供仪表放大器的工作电压。为了解决上述问题并避开相关噪声的影响。通常用电流来传输信号，这是因为电流对噪声并不敏感。4—20mA的电流环便是用4mA表示零信号．用20mA表示信号的满刻度，而将低于4mA和高于20mA的信号用作各种故障的报警。电流环电路，根

6、据转换原理的不同可划分成以下两种类型：一种是电压／电流转换器，亦称电流环发生器，它能将输入电压转换成4—20mA的电流信号(典型产品有1821。1822，AD693，AD694，X’rRll5和XTRll6)；另一种属于电流／电压转换器，也叫电流环接收器(典型产品为RCV420)，上述产品可满足不同用户的需要lZ-,q。电流环电路，根据器件位置的不同又可划分成以下两种类型：两线制和三线制。当监控系统需要通过长线驱动现场的驱动器件(如阀门等)时．一般采用三线制变送器，这里，电流环器件位于监控的系统端。由系统直接向电流环器件供收稿日期：2010—12—09稿件编号：201

7、012028基金项目：陕西省自然科学基础研究计划(SJ08F12)电。供电电源是二根电流传输线以外的第三根线。两线系统是电流环器件和传感器位于现场端，由于现场供电问题的存在，一般是接收端利用4～20mA的电流环向远端的电流环器件供电，通过4—20mA来反映信号的大小刚。XTR系列是美国BB(BURR．BROWN)公司生产的精密电流变送器，该公司现已并人美国TexasInstruments公司。该系列产品包括XTRl01，XTRl05，XTRl06，XTRll0，XTRll5和XTRll6共6种型号。其特点是能完成电压／电流(或电流／电流)转换，适配各