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在工业自动化的诸多应用中,4-20A环路供电系统凭借其可靠性\远程传输能力以及电源和数据同步传输的越特性,广泛应用于各类工业过程控制系统近年来,微功耗技术的迅猛发展,使基于微功耗仪表放大器的可配置4-20A环路供电发器接收器逐渐引起了广泛关注本文旨在介绍该技术的工作原理\设计特点\应用势及际应用案例通过传感器的市场表现可以看出，其有着极强的生命力和强有力的号召力。深圳市亿信源电子有限公司成立于2013年,是一家大型专业电子元器件分销商,产品种类齐全。https://www.yxyic.cn/blog/Turbine-flow-sensor
技术原理与设计特点
可配置发器接收器的核心组件是微功耗仪表放大器,如AD8420\AD627和AD8236这些放大器不仅以其低功耗特性著称,还提供了高度灵活的输入输出能力,特别适用于低功耗和高精度的工业应用环境
AD8420
AD8420是一款基于间接电流反馈架构的仪表放大器,具有轨到轨输出电压摆幅,并与输入共模电压关这使其能够轻松放大接近地电位的信号,而需使用双电源供电,在许多工业应用中具有重要意义此外,AD8420的增益可以通过两个外部电阻进行设置,范围从1到1000,为不同应用场景提供了极大的灵活性
AD627
作为另一款微功耗仪表放大器,AD627具备出色的灵活性和低功耗特性它可以使用单电源或双电源(+22V至±18V)供电,比较大功耗仅为85μAAD627的增益也可通过外部电阻灵活设置,范围从5至1000,适用于各种需要高精度信号放大的场景
应用势
微功耗仪表放大器的应用赋予整个发器接收器系统极低的能耗表现,特别适合电池供电和环路供电等对功耗要求严苛的场景这类设备通过精密的电路设计和高精度电阻络,现了总误差小于1%的高精度性能此外,设计的高度灵活性使得同一硬件平台能够同时满足发器和接收器的不同需求,从而有效减少了库存压力
际应用案例
在工业过程控制领域,可配置4-20A环路供电发器接收器已广泛应用于压力测量\温度控制\流量监测等多种场合以压力测量为例,传感器将压力信号转换为电阻变化,经过桥式电路和仪表放大器处理后,输出4-20A电流信号至控制系统
发器配置
在发器配置模式下,这类设备能够处理0V至5V或0V至10V的输入电压,并通过内部精密电路将其转换为4-20A的电流输出以AD8420为例,输入电压通过调整电阻络,转化为AD8420能够处理的差分电压信号(范围在±1V以内)随后,AD8420的间接电流反馈架构将该差分信号转化为对应的电流输出,比较终通过检测电阻(例如50Ω)将其转换为4-20A的环路电流整个电路的功耗约为1A,特别适用于环路供电的应用场景
接收器配置
在接收器配置下,这类设备能够将4-20A的电流输入转换为电压输出输出电压的范围可以根据际需求调整至02V至23V或02V至48V,以便与采用25V或5V基准电压源的ADC兼容AD8420等仪表放大器的高阻抗基准电压源引脚需通过额外的运算放大器驱动,降低了接收器电路的功耗\成本及空间要求
未来展望
随着微功耗技术的进一步发展及成本的不断降低,基于微功耗仪表放大器的可配置4-20A环路供电发器接收器将在更多工业领域得到应用未来,设备将更加智能化\集成化和模块化,以满足日益增长的工业控制需求与此同时,随着线传输技术的成熟,线版本的4-20A环路供电发器接收器也将逐渐进入市场,给工业控制领域带来更多便利
通过以析可以看出,微功耗仪表放大器的应用使可配置4-20A环路供电发器接收器在工业控制领域展现了巨大的潜力与市场前景这些设备凭借低功耗\高精度\灵活性和可靠性等势,未来将在工业自动化中发挥更加重要的作用 |
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发表于 2024-8-20 17:07:58
