工具与软件：
大家好、团队成员：
我们正在设计一种采用 TDA4VM 处理器的新型控制系统、它将从传感器接收4个-20mA 信号作为反馈。 在寻找4 -20mA 收发器时、我们能够找到唯一可中断4 -20mA 信号并转换为数字格式的 RCV420接收器。
由于 IC 看起来很旧、没有任何 EVM 供我们用来测试信号、也没有宽工作温度范围。 您能否就要求建议其他选项？
系统要求：
1、工作温度:-40至85°C (工业范围)
2.至少通过 SIL-2认证
3.至少提供功能安全型(带有故障检测和 OC、OP 保护)
此致、
Mukesh
Mukesh、您好！
RCV420产生模拟电压输出 .
遗憾的是、我们目前还不能提供集成电路来替代 RCV420 4 -20mA 电流环路接收器传统器件。
如果您需要一个电路、将4 -20mA 输入转换为模拟电压信号、并将该电压信号馈入微控制器中的 ADC、则同相放大器配置中的分立式运算放大器和分立式电阻器可以执行该操作。
下面是一个电路示例、其中 TLV333运算放大器可执行由单极3.3V 电源供电并接收4 -20mA 信号的低成本电路。 电路产生0.1V 至3.2V 输出为微控制器中的 ADC 供电。 您可以根据精度要求选择分流器和电阻器的容差百分比。 您可以根据输出电压要求修改电路。
谢谢。此致、
Luis
Mukesh
RCV420是一种大约36年前推向市场的传统器件、因此、这种特定器件没有评估板。 目前、没有任何确切的等效集成器件集成到单个 IC 中、可实现可提供模拟输出电压的4 -20mA 输入电流接收器。 但是、有 多种方法可以利用分立式放大器将4 -20mA 电流信号转换为输出电压、并执行馈送到 ADC 的数字转换。 该解决方案可以与使用包含模拟前端放大器的 ADC 一样简单、并通过使用简单的分流电阻器来执行此功能；也可以是具有不同功能的更复杂/更复杂的模拟输入模块。
例如、下面 介绍了适用于 安全应用的4mA 至20mA 模拟输入模块的分立式参考设计。 此设计是一款隔离式双通道4至20 mA 模拟输入参考设计、可用作功能安全可编程逻辑控制器(PLC)的子部件。 此参考设计使用高分辨率模数转换器(ADC)来提供数字化输入值。 该设计使用具有两个单独负载电阻器的双输入方法、允许对单个4到20mA 环路或两个独立环路进行冗余测量。 该器件 基于面向功能安全应用的基于 Hercules RM ARM 的 MCU、有助于根据 IEC 61508 SIL 3来开发系统。 虽然参考硬件不在 TI store 销售、但可下载原理图、BOM 和 PCB 设计文件。
设计用户指南： 适用于安全应用的4mA 至20mA 模拟输入模块参考设计
下面是通用模拟输入模块参考设计的另一个示例、它包含了多种输入电压和电流功能、包括使用可能感兴趣的仪表放大器实现的4 -20mA 接收器的输入电路示例。 第3页和8-9页讨论了该部分电路。
设计用户指南： 用于工业输出和温度传感器的模拟输入模块参考设计
另外、下面是一个视频教程、介绍了如何设计多通道4 -20mA 模拟输入模块：
还有一些不太复杂的电路示例；下面是一个用于电流检测电路的简单同相运算放大器电路、与我之前的文章有点相似。 尽管这并不特定于4 -20mA 电流接收器、但可根据4 -20mA 应用对电阻器元件进行修改。 本文档提供了同相放大器电路的公式。
模拟工程师电路： 具有 MSP430 智能模拟组合的单电源、低侧、单向电流感应电路
最后、下面链接中还有一些关于4 -20mA 电流环路发射器和参考设计的博客手册和教程。 尽管该博客页面主要侧重于电流变送器方面、但它们涵盖了您可能感兴趣的4 -20mA 电流环路应用的基本概念。
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：
视频1： 4 -20mA 电流环路变送器简介
VIDEO2： 电流环路变送器配置
Video3： 模拟输入2线4 -20mA 发送器
视频4： 模拟输入3线4 -20mA 发送器
如果您需要有关分立式运算放大器电路的帮助、请在上一篇文章中提供您的应用中所需的输出电压范围和电源、我们可以定制运算放大器电路。
此致、
Luis
