TIDA-010982

现场变送器平台、4mA 至 20mA 环路供电接口参考设计

TIDA-010982

设计文件

概述

此参考设计提供了用于 2 线环路供电式传感器的 4–20mA 接口实现示例。此设计支持在采用 1.8V 信号链的低功耗应用类环境中评估 AFE881H1 和 AFE882H1。AFE881H1 和 AFE882H1 集成了高精度 16 位数模转换器 (DAC) 和 HART® 调制解调器。此参考设计在引脚接头上提供串行外设接口 (SPI) 和通用异步接收器-发送器 (UART) 接口,以连接微控制器 (MCU)。此引脚接头提供 3.3V 和 1.8V 电压来为 MCU 供电,并提供 1.25V 基准电压用于模数转换器 (ADC)。

特性
  • 适用于 2 线环路供电传感器的 4–20mA 环路接口实现
  • 完整的 1.8V 信号链可实现低功耗并保持高精度
  • AFE88xH1 16 位 DAC,集成基准电压和 HART 调制解调器
  • MCU 接口提供电源输出(1.8V、3.3V、1.25V 基准电压)、SPI 和 UART 接口
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设计文件和产品

设计文件

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参考设计概述和经过验证的性能测试数据

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元件放置方式设计布局的详细原理图

SLVRBT4.ZIP (305 KB)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

SLVRBT7.ZIP (6845 KB)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

SLVC884.ZIP (1282 KB)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

SLVRBT6.PDF (890 KB)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

SLVRBT3.ZIP (954 KB)

设计布局和元件的详细原理图

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

精密 DAC (≤10 MSPS)

AFE881H1具有 DAC、ADC 和 HART® 调制解调器、适用于传感器发送器的 16 位低功耗模拟前端 (AFE)

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精密 DAC (≤10 MSPS)

AFE882H1适用于 PLC 和传感器变送器应用且具有 HART®、16 位 DAC 和 12 位 ADC 的低功耗 AFE

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串联电压基准

REF35650nA 静态电流、12ppm/°C 温漂、超低功耗精密电压基准

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TVS 二极管

TVS330133V 双向平缓钳位浪涌保护器件

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模拟开关和多路复用器

TMUX1219具有 1.8V 输入逻辑的 5V、2:1 (SPDT)、单通道通用模拟开关

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A03具有快速瞬态响应的毫微功耗 IQ 200nA 200mA 低压降 (LDO) 稳压器

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA391具有高速功率比的微功耗、单通道、高精度、低偏置电流 RRIO 运算放大器

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电压转换触发器、锁存器和寄存器

SN74LV8T165具有电压转换功能的 1.65V 至 5.5V 8 位并行负载移位寄存器

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* 设计指南 Field Transmitter Platform: 4mA to 20mA Loop-Powered Interface Reference Design PDF | HTML 2025-7-23

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