TIDA-011026

Feldtransmitterplattform: Referenzdesign für Drei-Draht-4-mA-zu-20-mA-Schnittstelle

TIDA-011026

Designdateien

Überblick

Dieses Referenzdesign zeigt eine Beispielimplementierung einer 4-zu-20-mA-Schnittstelle für 3-Draht-Spannungs- und -Strom-Schnittstellensensoren. Das Design ermöglicht die Evaluierung des XTR200 zusammen mit dem Stromschleifenschutz TPS2661. Der XTR200 integriert die Ausgangsantriebsschaltung für Spannungs- und Stromfeldtransmitter-Kommunikationsschnittstellen mit standardmäßigen industriellen Signalpegeln wie 4–20 mA, 0–20 mA und 0–10 V. Das Referenzdesign bietet Zugriff über eine Stiftleiste auf eine pulsweitenmodulierte (Pulse-Width Modulated, PWM) Schnittstelle, die die Ausgangsstufe antreibt. Diese Stiftleiste liefert auch 3,3 V für die Stromversorgung eines verbundenen Mikrocontrollers.

Merkmale
  • Implementierung einer 4–20-mA-Schleifenschnittstelle für 3-Draht-Sensor
  • Tiefpassfilterschaltkreis zum Antrieb der Ausgangsstufe über MCU-PWM
  • Integrierter Stromschleifenschutz und Verdrahtungsschutz
  • Adaptiver Leistungsschaltkreis zur Maximierung der Energieeffizienz
  • MCU-Schnittstelle mit Leistungsausgang (3,3 V), SPI
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Eine voll bestückte Platine wurde nur für Test- und Leistungsvalidierung entwickelt. Sie wird nicht zum Verkauf angeboten.

Designdateien und Produkte

Designdateien

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TIDUFH9.PDF (1590 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

TIDME85.PDF (292 KB)

Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten

TIDME87.PDF (167 KB)

Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern

TIDME86.ZIP (2654 KB)

Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten

TIDCGY3.ZIP (1040 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

TIDME84.PDF (853 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

TIDME83.PDF (556 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

4- bis 20-mA-Signalumformer

XTR200Präziser 3-Draht-Strom- und -Spannungstransmitter

Datenblatt: PDF | HTML
Universal-Operationsverstärker

OPA2991Energieeffizienter Zweifach-Operationsverstärker, 40 V, 4,5 MHz

Datenblatt: PDF | HTML
Universal-Operationsverstärker

TLV9302Energieeffizienter Zweifach-Operationsverstärker, 40 V, 1 MHz

Datenblatt: PDF | HTML
Präzisions-ADCs

ADS122S14Delta-Sigma-ADC, 8 Kanäle, 24 Bit, 64 kSPS, mit PGA, VREF, zwei IDACs und SPI

Datenblatt: PDF | HTML
TVS-Dioden

TVS330133 V, Bidirektionales Flat-Clamp-Überspannungsschutzgerät

Datenblatt: PDF | HTML
Flipflops, Latches und Register zur Spannungsumsetzung

SN74LV8T1651,65 V bis 5,5 V 8-Bit-Parallellade-Schieberegister mit Spannungsumsetzung

Datenblatt: PDF | HTML
eFuses (integrierte Hot-Swaps)

TPS2661Stromschleifenschutz, 50 V, universell 4-20 mA, ±20 mA

Datenblatt: PDF | HTML

Technische Dokumentation

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* Designleitfaden Field Transmitter Platform: Three-Wire 4mA to 20mA Interface Reference Design PDF | HTML 15.07.2026

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