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[参考译文] XTR117:XTR117

Guru**** 1078110 points
Other Parts Discussed in Thread: XTR117, XTR111, XTR115, XTR116, XTR305, XTR300, TIPD155, DAC128S085, XTR110, TIPD102, OPA2333, OPA2197, OPA2192, OPA197, TLV2172, OPA192, OPA2172
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https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1118287/xtr117-xtr117

器件型号:XTR117
主题中讨论的其他器件: XTR111XTR115XTR116XTR305XTR300TIPD155DAC128S085XTR110TIPD102OPA2333OPA2197OPA2192OPA197TLV2172OPA192

我们能否将 XTR117用于0-20mA 变送器

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    不可以。但 XTR111可以。

    Kai

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    您好!

    XTR117、XTR116和 XTR115属于用于4-20mA 电流环路应用的2线制电流发送器系列。  在2线电流变送器应用中、电流变送器由4-20mA 电流环路供电、其中两个模拟线环路同时承载传感器/变送器的电源和4-20mA 传感器信号。 当无法访问本地电源时、这些双线发送器通常用于监测远程传感器。  

    由于发送器(和传感器)消耗一定数量的静态电流、因此2线电流发送器不能用于0-20mA 电流输出应用、因为发送器电路会消耗电流、因此在零量程输入电平下输出将无法达到0mA。

    以下博客详细介绍了这一概念:

    2线4-20mA 传感器变送器:传感器和变送器电流消耗限制

    3线制变送器可与本地电源配合使用、以传输0mA-20mA、4-20mA (或5mA 至25mA)电流信号。 在3线制变送器上、一根线连接到变送器的本地电源。 第二根导线连接发送器和接收器的共享接地。 第三根导线传输模拟输出信号

    XTR111是一款3线电流发送器、可用于0mA-20mA 电流输出应用。  XTR300和 XTR305也可被配置为3线制电流发送器。

    请查看下面的链接、这些链接涵盖了电流环路发送器的重要概念、并详细解释了2线和3线电流发送器之间的差异。  

    谢谢、此致、

    Luis

    设计4-20mA 电流回路发送器-(XTR)-常见问题解答链接

    什么是2线4-20mA 电流变送器?

    什么是3线电流变送器?

    在此处观看有关电流环路变送器的 TI 高精度实验室系列:

    视频1: 4-20mA 电流环路变送器简介

    VIDEO2: 电流环路发送器配置

    视频3: 模拟输入2线4-20mA 变送器

    视频4: 模拟输入3线4-20mA 变送器

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    您好!

    感谢您的详细解释。

    我是否可以将 XTR300用于拉电流和灌电流输出。 您能否共享拉电流和灌电流输出的参考文档、

    我参考了 TIPD155文档、了解2通道拉电流/灌电流组合模式 V/I 输出。

    在这里、在这个 TIPD155文档中、我没有看到任何用于灌电流输出的电路。

    根据我的应用、我希望0-20mA 输出具有拉电流和灌电流电源。

    我可以使用 XTR300吗...

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    您好!

    当然、XTR300可以在输出端拉电流和灌电流。 为什么不查看数据表的图3和42? 当 Rset = Ros = 2k 时、XTR300的输出可提供20mA 的拉电流和-20mA 的灌电流。

    [引用 userid="527510" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1118287/xtr117-xtr117/4146215#4146215"]根据我的应用、我希望0-20mA 输出具有拉电流和灌电流电源。

    "拉电流和灌电流电源"是什么意思?

    Kai

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    根据我的要求...

    拉电流意味着在发送器侧使用电源生成0-20mA 输出

    灌电流意味着在 接收器侧生成0-20mA 输出。

    这意味着电流发送器可以与拉电流和灌电流电源配合使用。

    否则、如果您有任何与具有拉电流和灌电流 outputs...pl共享的0-20mA 电流变送器相关的参考文档

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    您的意思是、它可以用作2线3线电流发送器、如 Luis?

    正如 XTR300数据表的首页清楚地显示的、XTR300只能用作3线电流发送器。

    双线电流变送器的工作电流为0mA 至20mA、因为电流变送器的电子电路始终消耗一些电源电流(<4mA)。

    请仔细研究 Luis 提供的链接。

    Kai

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    好的、我明白了...

    这意味着任何3线制变送器都无法通过外部电源提供灌电流输出。

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    还有一件事...

    您能不能用图示详细解释一下 XTR300的拉电流和灌电流概念...

    根据我的要求、我想使用  

    DAC128S085 8-O/P DAC 和 XTR300、用于驱动/灌入0-20mA 输出... 是否可能使用这些器件型号

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    Sandeep、

    XTR111、XTR300和 XTR305是3线制电流变送器、需要在电流环路外部使用外部电源供电。

    如上所述、这些器件不能用于2线制电流变送器应用。

    XTR111是一款只能提供输出电流的3线发送器。

    XTR300和 XTR305可以拉电流或灌电流、也可以提供正/负输出、如 XTR300和 XTR305数据表或 TIPD155中所述:

    数据表图3中的电流输出模式标准电路显示了 XTR300和 XTR305的传递函数、其中电流输出是输入电压的函数。

    谢谢、此致、

    Luis

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    您好、先生、

    我了解 XTR300的使用。

    但我的要求是0-20mA 输出的有源/无源环路配置。  

    请查看下图、了解0-20mA 电流输出的有源/无源环路、并查找参考模块链接、以便更好地理解。 连接的模块可生成具有有源/无源环路的0-20mA 和4-20mA 电流。 根据我的理解、我认为这是2线配置。

    您能否验证一次、根据此参考模块 、我们能否使用 TI XTR 器件在有源/无源配置下生成0-20mA 电流。

    https://www.datexel.com/modbus-tcp-to-4-20ma-dat8024.html

    有源环路内部视图

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    你(们)好,先生

     我意外 按下了"已解决"按钮。 但 我仍有关于此主题的疑问。

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    您好!

    对于"双线"和"三线"传感器、许多制造商都有自己的拼写。 这不是很有用、因为这会导致很多混淆。 我建议继续使用"2线"和"3线"拼写。

    只有当您考虑将信号电流输出到接收器的"裸"传感器时、"2线"和"3线"这两个词才有意义。 "裸"意味着它没有自己的电源电压、但需要接收器提供的电源电压。

    然后、"3线"表示传感器通过两条线路、信号线路和接地回路输出信号电流并且需要通过第三条线路提供额外的电源电压。 信号线路的接地回路也用作电源电压的接地回路。 通过这种二极管、可以生成低至0mA 的信号电流。

    "双线"表示传感器通过一条线路获得电源电压、并通过第二条线路输出信号电流。 没有接地回路电流。 接地基准仅在接收器中形成。 因此、仅使用两根导线。 但是、由于传感器中的电流变送器需要一些电源电流和电源电压才能工作、因此只能产生超过4mA 的信号电流。 即使电流发送器电路需要小于4mA 的电流、电流发送器也始终强制电流为4mA。 这是通过使用一种非常巧妙的方法来实现的、其中电流变送器的输入电路相对于回路电源和接收器的接地基准浮动。

    传感器提供两个输出、即"3线"和"2线"、这是非常罕见的。 如果传感器由回路供电(由接收器提供的电源电压)、或者如果传感器需要具有附加接地回路电流路径的附加电源电压、则通常的传感器为"双线"传感器。

    接收器的任务是允许连接两种类型的传感器。 因此、接收器必须允许使用"2线""3线"、但传感器仅允许使用"2线""3线"。

    那么、您的具体需求是什么?

    您是否必须构建输出信号电流的"裸传感器"? 或者、您是否必须构建输出信号电流的"电路"?

    下一个问题:"裸传感器"或"电路"是否必须从接收器获取电源?

    下一个问题:由于接收器无法在这两个范围之间切换、您是否必须能够输出"0...20mA"和"4...20mA"? 或者、您必须输出两个范围的原因是什么?

    Kai

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    您好、先生、

    [引用 userid="339984" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1118287/xtr117-xtr117/4148490#4148490"]您的具体需求是什么?

    我只需要0-20mA 输出...我要向具有有源/无源配置的接收器发送0-20mA 电流。

    根据接收器要求、它们将连接到根据之前共享映像进行的主动/被动配置。

    我将在发送器侧提供跳线、以移动 b/w 主动/被动配置

    [~ userid="339984" URL"/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1118287/xtr117-xtr117/4148490#4148490"]您是否必须构建输出信号电流的"裸传感器"? 或者、您是否必须构建输出信号电流的"电路"?[/quot]

    我正在构建电路来生成电流。

    [~引脚 userid="339984" URL"/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1118287/xtr117-xtr117/4148490#4148490"]下一个问题:"裸传感器"或"电路"是否必须从接收器获取功率?

    使用接收器侧和发送器侧电源。通过跳线、我们将转换电源选项。

    [引用 userid="339984" url="~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1118287/xtr117-xtr117/4148490#4148490]]下一个问题:由于接收器无法在这两个范围之间切换、您是否能够输出"0...20mA"和"4...20mA"? 或者、您必须输出这两个范围的原因还有什么?

    不可以。我只能生成0-20mA 的电流、但我想在此配置中生成

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    您好!

    因此、您想让您的电路与仅具有两个端子的接收器一起工作、并且具有"I"和"GNA"端子"AUX"和"I"端子的接收器一起工作吗? 或者换句话说、支持"无源电流"的接收器不支持"有源电流"、反之亦然?

    在这种情况下、这两种方法都不兼容、您无法通过简单的跳线从一种方法切换到另一种方法。

    如果"无源电流"方法为接地回路电流(Rload-)提供第三个端子、则可以像"有源电流"方法那样驱动它。

    Kai

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    是的,先生。。

    但我在 Tina 软件中使用单个 XTR117器件仿真了有源和无源配置。。。

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    Sandeep、

    XTR117 (2线制电流变送器)将不适用于0-20mA 电流输出应用。

    XTR117电流发送器和传感器电路消耗一定数量的静态电流;因此、2线制发送器在零量程输入电平上将无法达到0mA。  在2线制电流变送器应用中、最小零标度需要设置为高于发送器电路的总电流消耗。  这包括 XTR117、传感器和任何连接到电流环路的电路的电流消耗。  XTR117独立的静态电流消耗可高达200µA μ A、此外、您还需要考虑传感器或电流发送器电路所消耗的额外电流。

    目前没有 XTR117 TINA 或 XTR117 PSPICE 模型。  XTR117大约在17年前上市、当时未发布产品的型号。   E2E 论坛上的工程师共享了一个简化的 XTR117 TINA 仿真文件。  这个 TINA 文件仿真了 XTR117的理想化电流输出传递函数。  TINA 文件电路是使用理想组件构建的、作为验证 XTR115/6/7 Rin 电阻器选择的工具、在推荐的2线4-20mA 应用中使用器件时检查总电流输出传递函数非常有用。 请记住、此 XTR117简化仿真不会对 XTR117的静态电流消耗、偏移、交流频率响应、电源余量限制或动态行为进行建模。 仿真并不能替代上述器件数据表、应用手册、教程或文档。

    以上“无源”配置仅与4mA - 20mA 输出应用上的 XTR117 (2线)兼容,但正如我所解释的,它在0mA 至20mA 应用上不起作用。  

    如果有第三根导线连接到 XTR 发送器的 GND 和 Rload (-)连接,则可以在“无源电流”配置中使用 XTR111,使其成为3线配置。  为了说明(7-19-22)、 XTR300/XTR305是3线电流变送器、但请记住、XTR300和 XTR305还需要由双极+/-电源供电、因此在没有额外的 Rload (-)到 XTR 接地连接的情况下、在"无源电流"配置下不起作用、 而无需额外的负 VEE 电源。)

    我希望这对您有所帮助、

    此致、

    Luis

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    好的,先生。。。
    我理解了...我共享了 XTR117的 TINA 文件。 在此过程中、我仿真了4-20mA 输出的有源和无源配置... 您能验证一次吗? 此设计是否适用于有源和无源配置中的4-20mA 输出...

    e2e.ti.com/.../XTR117_5F00_04.07.22.TSC

    根据 SW-SPDT1和 SW-SPDT2开关位置、我仿真了有源和无源电流输出...

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    我问您:

    [引用 userid="339984" url="~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1118287/xtr117-xtr117/4148490#4148490]]下一个问题:由于接收器无法在这两个范围之间切换、您是否能够输出"0...20mA"和"4...20mA"? 或者、您必须输出这两个范围的原因还有什么?

    您回答了:

    [引用 userid="527510" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1118287/xtr117-xtr117/4148514#4148514"]否。我只能生成0-20mA 电流。

    因此、您不打算再生成0-20mA 电流、而是希望现在生成4-20mA 电流?

    Kai

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    抱歉先生...

    我要求验证有源和无源配置... 这就是为什么我仿真并分享了 XTR117设计来验证概念是否有效的原因。  

    现在、根据您的所有建议和参考、我将使用三线发送器在有源和无源模式下生成0-20mA 输出...

    现在、我将共享仿真和结果文件来验证电路功能...请仔细检查一下、该电路是否正常工作

    e2e.ti.com/.../1401.XTR110.TSC

      

    目前还有一件事 XTR110KP (通孔)器件型号有货、但 SMD 器件(XTR110KU)不可用...

     此外、还有3线 XTR 系列器件未供货。 您能提供库存信息吗?您 能建议3线电流变送器的库存可用器件型号吗?

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    您好、Sandeep、

    • 关于上一篇文章中的 XTR117 (2线)问题,XTR117将在‘无源’4-20mA 配置下工作,如上所示,使用环路+24V 电源供电。  由于这是一个2线制‘器、因此它还能够吸收4-20mA 电流、如您在"正在供货"配置中所示。
    • 请确保 总电流消耗(即产生 VIN 0-5V 信号的传感器/电路的电流消耗加上 XTR117的静态电流消耗(~200µA μ A))小于4mA。  如 TINA 仿真中所示、生成输入电压的电路/传感器需要参考本地 IRET 电位。

    • 关于 XTR110 (3线制)电路、请确保发送器 XTR110 GND 电势与接收器 GND 电势相同。 请添加第三根导线、将接收器和发送器接地连接在一起。 如果您选择 XTR111 (3线制)发送器、也需要此 GND 连接。 另请在靠近 XTR 器件的位置添加本地电源旁路电容器。  

     

     

    如您所述、XTR110表面贴装封装目前已缺货。  XTR110 (3线制)是1984年以后的传统器件。  您可以选择 XTR111、这是一款更新的器件。 XTR111 (3线制)目前采用 VSON (DRC)表面贴装封装。  

    如果您选择 XTR111、请遵循数据表图36中的建议电路。  还在稳压器力(REGF)连接上包含一个470nF 旁路电容器:

    XTR111稳压器连接:

    如果您需要在缺货设备可用时收到通知、请导航至"订购 和质量"并单击"可用时通知我"。

    谢谢、此致、

    Luis

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    [~ userid="64075" URL"μ C/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1118287/xtr117-xtr117/4150992#4150992]]关于 XTR110 (3线)电路、请确保发送器 XTR110 GND 电势与接收器 GND 电势相同。 请添加第三根导线、将接收器和发送器接地连接在一起。 如果您选择 XTR111 (3线制)发送器、也需要此 GND 连接。 另请在靠近 XTR 器件的位置添加本地电源旁路电容器。  [/报价]

    是的、先生、我要补充的是 、这种连接是否仅用于仿真点视图、电路板连接器的原理图和布局视点中的 bcz、所有接地连接是否都短接、bcz 我仅使用单个 GND 表示法。

    因此、根据您的说明、我可以使用上述3线电路模型对 XTR111器件进行有源和无源配置...

    [引用 userid="64075" URL"~μ C/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1118287/xtr117-xtr117/4150992#4150992"]如果您需要在缺货器件可用时通知、请导航至"订购 和质量"并单击"可用时通知我"。

    感谢您选择器件的建议。但在我的网站上、它显示 XTR111  VSON (DRC)封装缺货...

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    您好、Sandeep、

    遗憾的是、我没有关于器件可用性的其他信息。   我是 应用团队的一员、提供技术支持、但我对器件库存没有更深入的了解。  如果您所需的器件缺货、您可以请求在器件可用时收到通知。   

    谢谢、此致、

    Luis

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    您好、先生、

    我们使用 XTR111设计和仿真了0-20mA 电流传输、并验证了结果...

    但 XTR111AIDRCR 库存不可用。 或者、根据 TIPD102参考文档、我设计了使用完全分立式模型的3线0-20mA 变送器。

    因此、根据以下分立式设计附件、您能否验证一次并告知我是否有任何修改、并确认是否开始生产此设计。

    并验证 Tina 中的仿真图。

    e2e.ti.com/.../0_2D00_5V_5F00_to_5F00_0_2D00_20mA-Discrete-design.22.07.22.TSC

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    您好、Sandeep、

    上述分立式设计基于以下 TI 高精度设计文档。  用户指南详细介绍了设计过程。

    TI 高精度设计:经过验证的设计高侧电压至电流(V-I)转换器

    不过、请记住、OPA2333是一款5.5V 最大电源运算放大器、在您的仿真中、您会看到该器件由+12V 电源供电。

    您需要修改设计并更换运算放大器以支持+12V 电源。  诸如 OPAx197或 OPAx192的放大器可在应用中工作。   

    下面是使用 OPA2192的类似修改电路的 TINA 文件、我在几年前为客户提供了该文件。  它适用于 VIN=0V-5V 信号、提供0mA 至20mA 输出、支持12V 电源。  该设计将与 OPA2192或 OPA2197配合使用。  OPA2192和 OPA2197都是10MHz、36V 精密放大器、可提供相同的交流性能、并提供低偏移和低漂移。  OPA2192和 OPA2197之间的唯一区别在于失调电压和温漂规格。  

    请参阅下面的 TINA 文件仿真和仿真结果。

    谢谢、此致、

    Luis Chioye

    TINA 仿真文件:

    e2e.ti.com/.../4718.OPA192_5F00_current_5F00_transmitter_5F00_7_2D00_22_2D00_22.TSC

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    好的,谢谢先生

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    您好、Sandeep、

    谢谢、如果您需要进一步的帮助、请告诉我。

    此致、

    Luis

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    您好、先生、

    我们使用 XTR111设计和仿真了0-20mA 电流传输、并验证了结果...我们将此电路作为 V-I 转换器分立式设计的备用电路(在前一条消息中讨论)。

    1) 1)您能否验证随附的 XTR111 Tina 仿真文件、以便在0-5V 输入和+12V 电源电压下生成0-20mA 输出。  

    e2e.ti.com/.../XTR111_5F00_0_2D00_5V_5F00_to_5F00_4_2D00_20mA-_2600_-0_2D00_20mA.21.07.22.TSC

    此外、我们还将使用 DAC (DAC128S085)生成电流发送器(0-20mA)和电压发送器(0-10V 和±10V)的电压输出

    2) 2)在 XTR111电路中、我们使用了 Rin - 10kohm。 因此、如果需要根据 DAC128S085输出更改该 Rin 电阻、您也可以验证这一点。

    3)并且我将连接另一个设计、以使用 Opamp-TLV172生成0-10V 和±10V 输出。 您能否验证仿真并告诉我是否要进行任何修改。

    e2e.ti.com/.../0_2D00_10V-_2600_-_B100_10V_5F00_Opmap.22.07.22_5F00_1.TSC

    4)

    [引用 userid="64075" URL"~μ C/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1118287/xtr117-xtr117/4153423#4153423"]该设计将与 OPA2192或 OPA2197搭配使用

    根据您的建议、我们将 OPA2197用于0-20mA 分立式设计、但 OPA2197和 OPA2192库存不可用。我们是否可以使用 TLV2172代替 OPA197或 OPA192。另外、 我们应该 找到 OPA192的类似规格。

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    Sandeep、您好!

    下面的一些问题似乎与不同的电路有关、每个电路都有不同的要求、这些问题不再与 XTR117或 XTR111的原始文章直接相关。  如果您需要有关 DAC128S085或其他电路的信息、可能需要打开一个新的查询、以便与相应的应用工程师联系。  我尝试回答下面的一些问题、但如果您有更多与 XTR111或 XTR117无关的问题、则需要提交新的问题...

    [引用 userid="527510" URL"~μ C/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1118287/xtr117-xtr117/4154766#4154766"]

    我们使用 XTR111设计和仿真了0-20mA 电流传输、并验证了结果...我们将此电路作为 V-I 转换器分立式设计的备用电路(在前一条消息中讨论)。

    1) 1)您能否验证随附的 XTR111 Tina 仿真文件、以便在0-5V 输入和+12V 电源电压下生成0-20mA 输出。  

    [/报价]

    基本 XTR111电路将在使用+12V 电源供电时为250 Ω 负载提供0-20mA 或4-20mA 输出电流、而不会出现任何问题、如下面的仿真所示。

    在上面提供的4-20mA 电流环路应用手册和链接中、包含 XTR111的3线电流环路变送器参考设计有一些详细示例、您可能对此感兴趣、请查看。 这些参考设计提供 了保护电路和 XTR111保护二极管的建议、这些建议可能会因您的应用要求而引起注意。 请查看:

    [~ userid="527510" url="μ A/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1118287/xtr117-xtr117/4154766#4154766"]2)在 XTR111电路中,我们使用了 Rin-10kohm。 因此、如果需要根据 DAC128S085输出更改该 Rin 电阻、您还能验证这一点吗[/引述]

    根据 DAC128S085数据表、该器 件可在 Va=5V 供电时提供典型值为4.955V 的满量程输出、同时驱动大约1mA 的电流。  如果您需要达到5V、则可能需要使用+5.5V 电源或高于+5V (Va>5V)约+100毫伏的电压为器件供电、以避免 DAC 输出余量限制。  该器件在驱动10kOhm 负载时不会出现问题。  

     如果您对 DAC128S085要求有任何特定的问题、请在 数据转换器论坛上打开新的查询/请求 、DAC18S085应用工程师专家将为您提供帮助。

    [引用 userid="527510" URL"~μ C/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1118287/xtr117-xtr117/4154766#4154766"]

    3)并且我将连接另一个设计、以使用 Opamp-TLV172生成0-10V 和±10V 输出。 您能否验证仿真并告诉我是否要进行任何修改。

    0-10V 和±10V_Opmap.22.07.22_1.TSC

    [/报价]

    快速开环交流稳定性分析检查显示电路0-10V 稳定(在0nF 至10nF 负载下稳定)。  

    同样、开环交流稳定性分析检查显示、±10V 的电路在驱动0nF 至10nF 负载时保持稳定:

    总体电路将正常工作、我 假设这适用于0nF 至10nF 的容性负载。  根据总负载阻抗:最大电容、电感和电阻、您需要根据与应用相关的阻抗要求进行不同的补偿。

    如果您想了解稳定性分析、可以查看以下资源:

    有关运算放大器稳定性的文档

    如果您对这些电路有更多疑问、请提交新问题、以便您可以联系支持 TLV2172的相应应用工程师。

    [引用 userid="527510" URL"~μ C/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumers-forumer/1118287/xtr117-xtr117/4154766#4154766"]根据您的建议、我们将 OPA2197用于0-20mA 分立式设计、但 OPA2197和 OPA2192库存不可用。  我们可以在 OPA2192中找到类似的规范[或 OPA2172。]

    OPAx196也将在这个配置中工作。  

    TIPD102参考设计 用户指南非常详细地记录了设计过程。  由于这是您的设计、您 还可以遵循给定的示例并检查您一侧的电路。

    TI 高精度设计:经过验证的设计高侧电压至电流(V-I)转换器

    希望这对您有所帮助、

    Luis