AM422-2电压/电流转换接口电路分析
日期：2008-5-26 23:53:34 来源：本站整理
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AM422-2电压/电流转换接口电路分析
作者 信继华
1， 特点
●工作电压范围宽（6~35V）
●工作温度范围宽（-40℃~+85℃）
●可以提供传感器使用的（5~10V）可调的高稳定参考电压
●输入信号电压范围宽（0~5/10V）
●电流偏置可调
●二线制输出（4~20mA）或三线制方式输出（0/4~20mA）
●输出电流范围可调
●内置极性保护
●输出电流限制保护
2， 应用范围
●传感器用的转换接口电路
●可调的电流源
●远距离传输
●信号转换
3，管脚示意图：
4，基本工作原理图：
5, AM422-2的基本参数：
●工作电压范围 6~35V(典型=24.0V)
●静态电流 1.5mA(max)
●基准电压 4.75~5.25V(典型=5.00V)(VSET不接)
9.5~10.5V(典型=10.0V)(VSET=公共地GND,VCC≥11V)
●基准输出电流 0~10 mA
(在二线制工作时,传感器消耗电流≤1.5 mA,典型=1 mA。)
●调整级内置增益 GIA=1.00
●调整级输入电压 VSET=2.6V
●输入级内置增益 GIN=0.50
●输入电压 VIN=0~1.15V
● V/I转换级内置增益 GV/I=1.00
●增益可调范围 0.75~1.25(典型=1.00)(通过Ro可调)
●保护功能在Ro上的电压限制 VLIMRo=580~690mV(典型=635 mV)
(VRo=VIN/2, SET=VREF/2)
在(VIN=0, VRo=VSET/2-VREF/2)时VLIMRo=580~700mV(典型=640 mV)
6,具体分析：
输出电流是由两个电流叠加而成，一个是可调的偏置电流，另一个是由输入信号VIN 控制的电流IIN（VIN），公式如下：
IOUT（VSET，VIN）=ISET（VSET）+IIN（VIN）
对于输入电压范围在（0~5V，或0~10V）之内，最小的输出电流就是当输入电压为VIN=0V 时，偏置电流ISET，它是由偏置电压（VSET）减去内置参考电压（VREF/2）然后除以输出电流取样电阻（RO ）得出，公式如下：
ISET(VIN=0)=(1/RO)[VSET-(VREF/2)]
=(VREF/RO){[(R4+RSET)-R3]/[2(R3+R4+RSET)]}
取R3=R4，RSET则是（忽略分母中的小量2 RO ISET ）
RSET≈(4ROR4ISET)/VRET
输入分压电阻R1/R2的关系为
R1/R2={VINMAX/[2RO（IOUTMAX-ISET）]}-1
电流取样电阻压降VRO与 输入电压VIN的关系为
VRO=VSET- VREF/2=0.1V（VIN=0时）
(式中VSET为偏置电压; VREF为基准电压。)
VRO=VIN/2=0.5575V（VINMAX=1.15V）
电流取样电阻RO的确定
RO= （VROMAX- VROMIN）/（IOUTMAX-IOUTMIN）
=（0.5575-0.1）/(0.020-0.004)
=0.4575/0.016
=26.55Ω (取27Ω)
输入电压VINMAX= 2VRO=0~1.15VMAX （RO=27Ω时VIN典型值0.864V）
不同输入电压信号下外接元件的数据:
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AM422-2电压/电流转换接口电路分析
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作者 信继华
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1， 特点
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●工作电压范围宽（6~35V）
WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
●工作温度范围宽（-40℃~+85℃）
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●可以提供传感器使用的（5~10V）可调的高稳定参考电压
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●输入信号电压范围宽（0~5/10V）
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
●电流偏置可调
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●二线制输出（4~20mA）或三线制方式输出（0/4~20mA）
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●输出电流范围可调
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●内置极性保护
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
●输出电流限制保护
W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
2， 应用范围
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●传感器用的转换接口电路
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
●可调的电流源
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●远距离传输
plcjs.技.术_网
●信号转换
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3，管脚示意图：
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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4，基本工作原理图：
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5, AM422-2的基本参数：
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●工作电压范围 6~35V(典型=24.0V)
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●静态电流 1.5mA(max)
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●基准电压 4.75~5.25V(典型=5.00V)(VSET不接)
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9.5~10.5V(典型=10.0V)(VSET=公共地GND,VCC≥11V)
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●基准输出电流 0~10 mA
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(在二线制工作时,传感器消耗电流≤1.5 mA,典型=1 mA。)
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●调整级内置增益 GIA=1.00
plcjs.技.术_网
●调整级输入电压 VSET=2.6V
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
●输入级内置增益 GIN=0.50
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●输入电压 VIN=0~1.15V
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● V/I转换级内置增益 GV/I=1.00
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●增益可调范围 0.75~1.25(典型=1.00)(通过Ro可调)
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
●保护功能在Ro上的电压限制 VLIMRo=580~690mV(典型=635 mV)
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(VRo=VIN/2, SET=VREF/2)
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在(VIN=0, VRo=VSET/2-VREF/2)时VLIMRo=580~700mV(典型=640 mV)
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6,具体分析：
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输出电流是由两个电流叠加而成，一个是可调的偏置电流，另一个是由输入信号VIN 控制的电流IIN（VIN），公式如下：
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
IOUT（VSET，VIN）=ISET（VSET）+IIN（VIN）
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对于输入电压范围在（0~5V，或0~10V）之内，最小的输出电流就是当输入电压为VIN=0V 时，偏置电流ISET，它是由偏置电压（VSET）减去内置参考电压（VREF/2）然后除以输出电流取样电阻（RO ）得出，公式如下：
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ISET(VIN=0)=(1/RO)[VSET-(VREF/2)]
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=(VREF/RO){[(R4+RSET)-R3]/[2(R3+R4+RSET)]}
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取R3=R4，RSET则是（忽略分母中的小量2 RO ISET ）
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RSET≈(4ROR4ISET)/VRET
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输入分压电阻R1/R2的关系为
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R1/R2={VINMAX/[2RO（IOUTMAX-ISET）]}-1
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电流取样电阻压降VRO与 输入电压VIN的关系为
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VRO=VSET- VREF/2=0.1V（VIN=0时）
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(式中VSET为偏置电压; VREF为基准电压。)
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VRO=VIN/2=0.5575V（VINMAX=1.15V）
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电流取样电阻RO的确定
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RO= （VROMAX- VROMIN）/（IOUTMAX-IOUTMIN）
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
=（0.5575-0.1）/(0.020-0.004)
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=0.4575/0.016
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=26.55Ω (取27Ω)
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输入电压VINMAX= 2VRO=0~1.15VMAX （RO=27Ω时VIN典型值0.864V）
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不同输入电压信号下外接元件的数据:
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