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[参考译文] RCV420:适用于 4 –20mA 电流环路的理想电流检测放大器

Guru**** 2398695 points
Other Parts Discussed in Thread: INA180, INA190, RCV420, ADS1115

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1531003/rcv420-best-current-sense-amplifier-for-4-20ma-current-loop

部件号:RCV420
主题中讨论的其他器件:INA190、INA180、 ADS1115

工具/软件:

尊敬的 TI 支持部门:

我必须连接安装在杂物箱中的氧气传感器。

输出传感器为 4 –20mA、4mA O2 为 0ppm、20mA 为 1000ppm。

精度必须优于或等于 1ppm。

借助这些技术规格、什么是最佳元件。  RCV420、INA180 还是 INA190 系列?

RCV 提供 0.1%的总体精度、但 SMD 器件中不存在、价格也很高。

使用 INA180 和/或 INA190 是否可以获得相同的精度?

感谢您的帮助、

此致、

Marc Morand

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    您好:Mark、

    在选择合适的元件之前、我想详细了解您的系统。

    1. 您的工作条件下、分流电阻的可接受范围是多少? RCV420 有一个 75 欧姆的内部分流电阻器 — 这是在您的电阻范围内还是接近?
    2. 您的系统中有哪些电源电压?
    3. 您正在使用什么 ADC 规格、是否有您使用的特定器件? (即采样频率,输入电压范围,位分辨率)

    此致、

    Kevin

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    尊敬的 Kevin:

    感谢您的迅速回复。 我的目标是获得最佳的精度,因为不幸的是,我的 O2 传感器提供了一系列的 4mA 到 20mA 之间的信号 0 和 1000ppm,我必须检测 1 ppm!!

    我犹豫了两种电子解决方案、一种使用 RCV420 电路、另一种使用 INA190 电路。  

    随附的文件会显示 RCV 420 的组装以及 INA190(增益+25) 的计算说明、方法是为 INA190 取 10 欧姆的 Rsense 电阻和+24V、+5V 的传感器电源电压。  

    我还将使用 ADS1115、这是一款编码为 VREF=+5V 的 16 位模数转换器、可提供 5/65535 = 76,3µV μ V 的“理论分辨率“、相当于 0.015ppm。 读取频率很低、约为几赫兹。

    您的观点是什么?

    感谢您的帮助、

    此致、

    Marc、e2e.ti.com/.../TiForum_5F00_ReplyMMorand_5F00_250624.pdf

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    您好:Marc、

    感谢您分享原理图和计算手册。 有几件事我想指出,可能需要考虑:

    • ADS1115 还具有 需要选择分辨率的内置可编程增益放大器 (PGA)。 我在您的笔记中看到、您计划使用+/–6.144V FSR、这将为您提供 187.5µV μ m 的分辨率。 这种分辨率适合您的 1ppm 阈值、但我想再次提及、因为文章中没有提到它。  
    • 您可能需要考虑使用容差百分比较小的电阻器。  当 20mA 为 10 Ω 电阻器两端的输入电流且容差为 0.1%时、输入电压可能会变化 200uV、这几乎足以在乘以 INA190 增益 25 后等于 1ppm 的差值 (0.99ppm)。
    •  电阻的温漂是多少? 根据您的工作温度范围、电阻值随温度的变化也可能会引入显著的误差。

    总的来说、根据所提供的设计参数、所选器件应可实现 1ppm 的检测阈值。

    此致、

    Kevin

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    尊敬的 Kevin:

    感谢您的迅速回复。

    我尚未选择 10 欧姆的电阻器类型  

    也许温漂参数小于或约 10ppm/°C、容差为 0.1%?

    请参阅随附的 filee2e.ti.com/.../10R_5F00_10ppm.pdf

    此致、

    Marc、

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    您好:Marc、

    与 RCV420 相比、INA190 似乎更适合您的设计、因此我将这个主题从精密信号调节 (PSC) 转移到电流检测、以确保为您的应用提供出色的支持!  

    此致、

    Kevin

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    您好:Marc、

    INA190 是我们非常精密的电流检测放大器、其偏置电流几乎可以忽略不计、为 0.5nA。 如果您想估算 误差、建议使用我们的误差工具计算器。 整理好原理图后、我很乐意帮助您进行审阅。

    此致、
    Mallika Senthil