forward

HVAC передатчик (4-20мА)

Описание:

Референс дизайн TIDA-00095 обеспечивает законченное решение для измерения и обработки температуры с 2-х, 3-х и 4-х проводного резистивного детектора температуры и передачи показаний по токовой петле 4…20 мА. Решение может быть использовано в приложениях обработки измерений в промышленной автоматизации, полевых передатчиках и автоматизации зданий. При ошибке измерения температуры менее чем 0,017 °C в диапазоне температур -200…+850°C, сверхнизким потреблением 1,4 мА (включая ток через резисторный датчик температуры) и соответствие IEC61000, этот дизайн значительно уменьшает время проектирования и разработки высокоточных систем передачи температуры. Он также адресует системный уровень калибровки смещения и усиления, которые могут быть использованы для улучшения точности АЦП и ЦАП, а также осуществлять линейную интерполяцию для адресации нелинейного элемента (резистивного термодетектора).

 

Возможности:

  • Совместимость 2-,3- и 4-проводными RTD датчиками;
  • Низкое энергопотребление 1,4 мА (включая ток через  RTD) делает дизайн идеальным для питания от токовой петли;
  • Выходной сигнал – токовая петля 4…20 мА с разрешением 0,25 мкА;
  • Максимальная ошибка измерения: 0,11°C в диапазоне -200…+200°C и 0,17°C в диапазоне -200…+850°C;
  • Соответствие IEC61000-4-2 по ESD: воздушный пробой ±8 кВ класс А, пробой при контакте ±4 кВ класс А;
  • Соответствие IEC61000-4-4 по EFT: ±2 кВ класс А.

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:

Цель данной разработки в предложении законченного решения питания от изолированной токовой петли 4-20 мА передатчиков или других маломощных приложений с ограниченным входным током. В нем рассматриваются ключевые требования приложений, такие как работа с широким диапазоном входного напряжения, изолированные и неизолированные выходы с малым уровнем шума и предлагается полный набор функций защиты. Популярный формат конструкции – двухслойная плата с односторонним монтажом, множество контрольных точек на плате и полная документация облегчают тестирование, модификацию и оптимизацию пользователем. Смотрите видеообзор TIDA-00349, охватывающий в том числе и топологию изолированного питания, используемого в TIDA-00167.

 

Возможности:

  • Работа с широким входным напряжением от 8 до 33 В;
  • Предоставляет изолированную и неизолированную шины 3,3 В, выбор между низким током собственного потребления LDO и высоким PSRR LDO;
  • Высокая эффективность изолированного DC/DC преобразователя с постоянной частотой переключений, КПД >70% при нагрузке от 5 до 8 мВт;
  • Встроенная фильтрация пульсаций согласно требованиями EMI (EN55011) и развязка токовой петли;
  • Полностью рабочая плата с возможностью простых тестов, изменений и оптимизации.

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:
The Isolated Loop powered Thermocouple Transmitter reference design is a system solution providing precision K-type thermocouple measurements for 4 to 20-mA isolated current-loop applications. This design is intended as an evaluation module for users to fast prototype and develop end-products for process-control and factory-automation. Potential challenges with thermocouples as a temperature sensor include tiny voltage outputs, low sensitivity and nonlinearity; in addition, because in industrial environments ground potential differences higher than 100V are common, thermocouple and signal conditioning circuitry must be galvanically isolated. The design files include design considerations, block diagrams, schematics, Bill of Materials (BOM), layer plots, Altium files, Gerber Files, and MSP430 Firmware. Watch the TIDA-00349 Overview video, covering the same isolated power topology as used in the TIDA-00189 NOW

Возможности:

Sensor input compatible with k-Type Thermocouple probes ( -200°C to +1375°C) Operating temperature of the circuit -40°C to +85°C Implements Cold Junction compensation (RTD based) Front End accuracy < 0.5°C (-200°C to +270°C) and < 0.15% (270°C to +1375°C) 4 to 20mA current loop output signal Design to meet IEC 61000-4-5

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:
The focus of this design is the bidirectional communication across an isolation for loop powered applications. The challenge of such a solution is first of all the limited size within sensor transmitters and in case of a loop powered system the overall current consumption.

Возможности:

Isolated single wire bi-directional data transmission Bit rates up to 1Mbps low power data transmission System Shutdown current 4uA @3V Integrated 64KB FRAM with 8MBps in-system writes

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:

Для портативных приложений двухпроводной токовой петли 4…20 мА общее потребление питания должно быть тщательно продумано. Традиционный подход использования моста возбуждения высокого напряжения и операционного усилителя для достижения полного диапазона входных напряжений АЦП увеличивает количество электронных компонентов в системе, что ведет за собой увеличение стоимости изделия и его энергопотребелния. Кроме того, необходим внешний стабилизатор напряжения для возбуждения мостового датчика и питания микроконтроллера.

Основной идеей референс дизайна TIDA-00247 является создание недорогого устройства с низким энергопотреблением. В этом решении используется встроенный АЦП и операционные усилители самого микроконтроллера. Для сокращения стоимости АЦП/ ЦАП в качестве источника опорного напряжения используют основной источник питания вместо использования внешней опоры или применения более дорогого АЦП/ ЦАП, включающего в себя встроенный источник опорного напряжения. Использование встроенной периферии микроконтроллера позволяет уменьшить количество внешних компонентов и уменьшить стоимость. Этот референс дизайн основан на микроконтроллере смешанных сигналов MSP430F2274.

 

 

Возможности:

  • Полностью интегрированный в микроконтроллер аналоговый функционал;
  • Сенсорный вход совместим только с двухпроводным резистивным датчиком температуры PT100;
  • Диапазон измеряемых температур: -200°C…+850 °C;
  • Диапазон входных напряжений: 10 В…33 В;
  • Выходной сигнал: токовая петля 4…20 мА;
  • Максимальная ошибка измерения: лучше чем ±2.5ºC;
  • Реализует логометрическое измерение;
  • Соответствует требованиям IEC 61000-4;
  • Диапазон рабочих температур: -40…+85 ºC.

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:
The TIDA-00483 reference design brings together several devices to create a subsystem capable of measuring the surrounding environment and communicating the temperature, humidity, and ambient light over a 4- to 20-mA current loop. The small foot print of the design contains all sensors, filters, and control circuitry to calculate and communicate the sensor data. The reference design is intended for process measurement applications in factory automation, field transmitters, and building automation. The sensors, MCU, and communication modules all run off power from the current loop, which requires less than 3.5 mA to achieve. This power configuration allows the rest of the current to be dynamically adjustable for the 4- to 20-mA loop communication protocol standard.

Возможности:

Reduce cabling and installation cost by transmitting two variable parameters simultaneously on a 4-20mA current loop Expandable to additional sensor parameters via FSK-modulated digital data stream Dual op-amp 4th order Butterworth filter for FSK generation reduces BOM count Ultra Low power MSP430 consumes less of the 3.5 mA budget allowing more current for sensors in the loop

Возможность заказа
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:
In order to provide system designers a new cost-effective and easy alternative to assured precision temperature measurement, this reference design discusses the new tiny 2-pin digital output IC temperature sensor with single wire pulse count interface that enhances reliability and greatly simplifies the design of galvanic isolation architecture for sending both power and unidirectional data through same low profile transformer and remote operation. In addition, with fewer error sources, computation of error budget is easier. Cost budgets, accuracy, size and simplicity of interfacing with other circuit elements are main factors in selecting a sensor to do a job and this reference design system tremendously helps in meeting all these requirements. With less-than 0.25°C maximum measured error over temperature range -50°C to 150°C, functional isolation of 400VRMS and IEC61000-4-4 pre-compliance testing, this design significantly reduces the design time for development of high-accuracy temperature measurement systems.

Возможности:

Allows Single Low-Profile Transformer for Power and Data Isolation While Eliminating the Need for Optocoupler or Digital Isolator on Data Line Power and Data Coexist on 2–Wire Interface for Remote Temperature Sensing Across Isolation No Need of System Level Calibration Unlike Thermistors Replacement for RTDs and NTC or PTC Thermistors Eliminates High-Precision Active or Passive Components Functional Isolation of 400 VRMS and Dielectric up to 2500-V AC for 60 seconds Pre-Compliance Testing: Meets IEC61000-4-4 EFT (Level 4): ±2 kV – Class-A Accuracy Over Temperature: Measured Error Using LUT: < 0.25ºC (-35ºC to 150ºC) Measured Error Using 1st Order Transfer Function: < 0.25ºC (15ºC to 100ºC) Guaranteed Limits from LMT01 Datasheet Using LUT: < 0.5 max. (-20ºC to 90ºC), 0.62 max. (90ºC to 150ºC), < 0.7 max. (-50ºC to -20ºC)

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:

В проекте TIDM-TIA для преобразования тока с фотодиода в напряжение используется интегрированный в микроконтроллер MSP430F2274 операционный усилитель. Данный проект может быть использован в качестве датчика света для ряда применений. Прямое подключение к интегрированному АЦП MSP430F2274 позволяет анализировать напряжения и использовать их нужным образом. Данный трансимпедансный усилитель выполнен в малом размере благодаря использованию интегрированного в MSP430F2274 операционного усилителя, что приводит к созданию решения на базе одного кристалла для многих промышленных и потребительских применений.

Возможности:

  • Проект трансимпедансного усилителя на базе одного кристалла с использованием встроенного операционного усилителя
  • Чувствительность фотодиода настраивается по SW для различных условий освещения
  • Внешние выводы позволяют изменять резистор в ветви внешней обратной связи
  • Программируется по 5-выводному JTAG; внешние выводы GPIO и встроенный светодиод
  • Данный пример проекта трансимпедансного усилителя был протестирован и включает в себя программное обеспечение, демонстрационную программу и инструкцию по началу работы

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:

Данное проверенное решение демонстрирует очень простой и точный способ измерения температуры термопарой. В нем описываются необходимые сглаживающие фильтры и резисторы смещения для проведения диагностики датчика. В данном примере также описывается новый способ компенсации холодного спая с помощью встроенного в ADS1118 датчика температуры. Для линеаризации данных в решении продемонстрирован очень простой алгоритм, который может быть реализован в большинстве микроконтроллеров.

 

Возможности:

  • Измерение температуры термопарой К-типа;
  • Точность <1°C;
  • Повторяемость 0.2°C;
  • Компенсация холодного спая;
  • Включает программные алгоритмы;
  • Используется 16-битный АЦП АADS1118 с PGA.

Решение проверено и включает в себя:

  • теорию,
  • подбор компонентов,
  • моделирование TINA-TI,
  • схему и трассировку печатной платы,
  • возможность модификации.

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:

Этот проверенный TI дизайн предоставляет теоретические основы, выбор элементной базы, моделирование, полную схемотехнику печатной платы, BOM и результаты измерений производительности от однополярного источника питания 3-проводной системы сбора показаний RTD, который точно измеряет температуру от -200 °C до + 850 °С. Входное напряжение и опорное напряжение помещают в логометрическую конфигурацию для уменьшения ошибок от шума и дрейфа и улучшения общей точности системы. ADS1247 упрощает фронт-энд решение путем объединения необходимых источников тока, программируемого усилителя и мультиплексора с цифровым управлением на одном чипе. "Chopping" метод используется для минимизации последствий несоответствия между двумя источниками тока. LDOTPS7A4901 с регулируемым выходом и высоким PSRR предлагается в качестве альтернативы питания над существующим USB предложением для сглаживания пульсаций питания и улучшения точности системы.

 

Возможности:

  • Проверенный дизайн TI;
  • Включает теоретические основы, выбор элементной базы, моделирование, полную схемотехнику печатной платы, BOM и результаты измерений.
  • Диапазон измерений -200 °C … 850 °C;
  • Однополярный источник питания 5В;
  • 24-битный ΔΣ АЦП ADS1247;
  • LDO с ультранизким уровнем шума для точных измерений TPS7A4901.

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
  • Тестирование
Описание:
This bridge sensor conditioner module delivers a well-regulated current output to a ground-referenced load. The first stage uses a mixed-signal programmable gain amplifier (PGA) to provide linearization and temperature compensation to a differential bridge sensor voltage. The second stage converts the PGA output voltage into current and transmits the current over a standard 4mA to 20mA current loop. Additional circuitry protects the module against electrostatic discharge (ESD), electrical fast transients (EFT), radiated and conducted electromagnetic interference (EMI), and lightning surge. See more TI Precision Designs

Возможности:

EMC Tested According to IEC 61000-4 and FCC Standards Digitally Calibrated 4-20mA Output 0.1% Accuracy This CerTIfied Design Includes: Theory Component Selection & Calculation TINA-TI Simulation Schematics and PCB Layout Measurement Results EMC Test Results

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:

Данный прецизионный испытанный проект TI представляет собой аппаратно компенсированную систему сбора данных с 3-Wire терморезистора, которая точно измеряет температуру от 0 до 100 °C. Входное и опорное напряжения находятся в ратиометрической конфигурации для уменьшения ошибок от шума и дрейфа и улучшения общей точности системы. Аппаратная реализация упрощается благодаря использованию ADS1247, в который интегрированы необходимые источники тока, программируемый усилитель и дискретно управляемый мультиплексор. Источники тока работают независимо друг от друга для минимизации несоответствия между двумя источниками. Для дальнейшего увеличения точности системы рекомендуется LDO с регулируемым выходом и высоким коэффициентом подавления пульсаций напряжения питания TPS7A4901 как замена установленному USB-источнику.

 

Возможности:

  • Измеряет температуру от 0 до 100 °C с помощью 3-Wire терморезистор
  • Решение с одним напряжением питания
  • Ратиометрическая конфигурация
  • Используется ADS1247 – 24-битный дельта-сигма АЦП

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:
This TI CerTIfied Reference Design implements a two channel combined voltage and current analog output module. The two outputs are independent and can both source and sink voltage and current over the standard industrial output ranges. While the design has been characterized with outputs of ±10 V and ±24 mA, output ranges of 0-5 V, 0-10 V, ±5 V, ±10 V.4-20 mA, 0-20 mA, 0-24 mA, ±20 mA, ±24 mA are possible by adjusting external resistor values. The design includes the necessary external protection elements required to pass the IEC61000-4-2/3/4/5/6 tests along with the measured test data. The protection circuitry does not negatively affect the design and test results showed typical unadjusted errors were <0.1% of the full-scale range (FSR) and calibrated errors were less than 0.01% FSR.

Возможности:

Contains Theory, Component Selection, Error Calculations, Schematic and PCB Layout, Measured Performance Results, and EMC/EMI Test Results 16-bit resolution digital input voltage and current analgot output driver ±15 V Supply, Combined ±10 V and ±24 mA output Sources and sinks voltage and current on a combined output connection Galvanically isolated using ISO7641 Passes IEC61000-4-2/3/4/5/6 tests and includes measured test data

Возможность заказа
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы