德州儀器XTR106UA/2K5電流變送器中文資料

一、引言

在工業(yè)自動化與控制系統(tǒng)中，電流變送器扮演著至關(guān)重要的角色。作為傳感器接口的重要組件，電流變送器能夠?qū)鞲衅鳒y得的電流信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號，以便于遠(yuǎn)距離傳輸和精確測量。德州儀器（Texas Instruments，簡稱TI）生產(chǎn)的XTR106UA/2K5電流變送器以其低成本、高性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在市場中占據(jù)了重要地位。本文將詳細(xì)介紹XTR106UA/2K5電流變送器的型號類型、工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用以及主要參數(shù)。

廠商名稱：TI德州儀器

元件分類：傳感器接口

中文描述： 具有電橋激勵(2.5V或5V基準(zhǔn)電壓)和線性化的4mA至20mA電流變送器

英文描述： 4-20mA Current Transmitter with Bridge Excitation And Linearization

數(shù)據(jù)手冊：http://syqqgy.com/data/k01-253370-XTR106UA2K5.html

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XTR106UA/2K5概述

XTR106是一款低成本、單片式4-20mA、兩線制電流變送器，專為橋式傳感器設(shè)計(jì)。它提供完整的電橋激勵(2.5V或5V參考)、儀表放大器、傳感器線性化和電流輸出電路。從VREG引腳可獲得用于為額外的外部輸入電路供電的電流。

儀表放大器可以在很大的增益范圍內(nèi)使用，適應(yīng)各種輸入信號類型和傳感器。包括線性化電橋在內(nèi)的整個電流發(fā)送器的總的未調(diào)整誤差很低，足以允許在許多應(yīng)用中無需調(diào)整而使用。XTR106在低至7.5V的環(huán)路電源電壓下工作。

線性化電路通過控制電橋激勵電壓對傳遞函數(shù)進(jìn)行二階修正。它提供了高達(dá)20:1的非線性改進(jìn)，即使使用低成本的傳感器。

XTR106采用SO-14表面貼裝封裝，指定用于-40°C至+85°C溫度范圍。

XTR106UA/2K5中文參數(shù)

制造商:Texas Instruments

產(chǎn)品種類:傳感器接口

電源電壓-最大:36 V

電源電壓-最小:7.5 V

最小工作溫度:-40 C

最大工作溫度:+85 C

安裝風(fēng)格:SMD/SMT

封裝/箱體:SOIC-14

XTR106UA/2K5引腳圖

二、型號類型

XTR106UA/2K5 是德州儀器生產(chǎn)的一款4-20mA電流變送器，專為橋式傳感器設(shè)計(jì)。該型號集成了電橋激勵、儀表放大器、傳感器線性化以及電流輸出電路，為用戶提供了一個完整的解決方案。此外，XTR106UA/2K5還提供了多種封裝選項(xiàng)，如14引腳DIP和SO-14表面貼裝封裝，以適應(yīng)不同應(yīng)用場景的需求。

三、工作原理

XTR106UA/2K5 電流變送器的工作原理主要基于電流傳感器技術(shù)和信號處理電路。首先，通過電流傳感器（如基于霍爾效應(yīng)、費(fèi)爾效應(yīng)或磁電阻效應(yīng)的傳感器）將被測電流轉(zhuǎn)換為電壓信號或電阻信號。這一轉(zhuǎn)換過程利用了物理效應(yīng)，如導(dǎo)體在磁場中受到的洛倫茲力，通過測量磁場強(qiáng)度和導(dǎo)體受力大小，間接測量出電流大小。

隨后，這些原始信號經(jīng)過放大電路進(jìn)行放大，以增強(qiáng)信號的強(qiáng)度，便于后續(xù)處理。放大后的信號進(jìn)入濾波電路，以去除噪聲和干擾信號，確保輸出信號的精度和穩(wěn)定性。最后，信號通過線性化電路進(jìn)行處理，使輸出信號與被測電流成線性關(guān)系，并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA電流信號輸出。

四、特點(diǎn)

1. 低成本與高性能：XTR106UA/2K5采用單片式設(shè)計(jì)，集成了多種功能于一體，降低了整體成本，同時保持了高性能。

2. 電橋激勵與線性化：該電流變送器提供完整的電橋激勵（2.5V或5V基準(zhǔn)電壓），并通過線性化電路對傳感器輸出進(jìn)行校正，提高了測量精度。

3. 寬范圍工作電壓：支持低至7.5V的環(huán)路電源電壓，適應(yīng)不同供電環(huán)境的需求。

4. 高非線性改善：通過線性化電路提供二階校正，即使在低成本傳感器中也能實(shí)現(xiàn)高達(dá)20:1的非線性改善。

5. 多種封裝選項(xiàng)：提供DIP和SO-14表面貼裝封裝，便于在不同應(yīng)用中的安裝和布線。

6. 廣泛的工作溫度范圍：從-55℃到+125℃，適用于各種惡劣環(huán)境。

五、應(yīng)用

XTR106UA/2K5電流變送器因其優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用范圍，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中。具體應(yīng)用包括但不限于：

1. 工業(yè)自動化：在生產(chǎn)線中監(jiān)測電機(jī)電流、閥門位置等關(guān)鍵參數(shù)，確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和安全性。

2. 過程控制：在化工、石油、天然氣等行業(yè)中，對流體流量、壓力、溫度等參數(shù)進(jìn)行精確測量和控制。

3. 環(huán)境監(jiān)測：在氣象站、水質(zhì)監(jiān)測站等環(huán)境中，對風(fēng)速、水流量等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。

4. 醫(yī)療設(shè)備：在醫(yī)療設(shè)備中，用于監(jiān)測患者的心電圖、血壓等生理參數(shù)，確保醫(yī)療過程的安全和準(zhǔn)確。

六、主要參數(shù)

XTR106UA/2K5 的主要參數(shù)如下：

• 電源電壓（DC）：最大36V，最小7.5V

• 供電電流：20mA

• 電路數(shù)：1

• 工作溫度（Max）：+85℃（常規(guī)），+125℃（擴(kuò)展）

• 工作溫度（Min）：-40℃（常規(guī)），-55℃（擴(kuò)展）

• 封裝參數(shù)：SOIC-14，引腳數(shù)14，安裝方式Surface Mount

• 物理尺寸：長8.65mm，寬3.91mm，高1.58mm（具體尺寸可能因封裝類型略有不同）

• 符合標(biāo)準(zhǔn)：RoHS Compliant，無鉛

• 電氣特性：提供完整的電橋激勵（2.5V或5V），儀表放大器增益可調(diào)，傳感器線性化，4-20mA電流輸出

七、總結(jié)

德州儀器XTR106UA/2K5電流變送器作為一款低成本、高性能的傳感器接口設(shè)備，在工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。其集成的電橋激勵、儀表放大器、傳感器線性化以及4-20mA電流輸出功能，使得該變送器能夠輕松接入各種橋式傳感器，實(shí)現(xiàn)高精度、遠(yuǎn)距離的信號傳輸和測量。

進(jìn)一步特性

1. 高精度與穩(wěn)定性：XTR106UA/2K5通過內(nèi)部的精密電路設(shè)計(jì)，確保了輸出信號的高精度和長期穩(wěn)定性。這對于需要高可靠性數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景尤為重要。

2. 靈活的增益調(diào)整：用戶可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，通過外部電阻調(diào)整儀表放大器的增益，以適應(yīng)不同傳感器的輸出范圍，提高系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性。

3. 保護(hù)機(jī)制：內(nèi)置的過流、過壓和短路保護(hù)機(jī)制，有效防止了因外部故障或操作不當(dāng)導(dǎo)致的設(shè)備損壞，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。

4. 低功耗設(shè)計(jì)：在低功耗模式下，XTR106UA/2K5能夠顯著降低功耗，延長電池壽命，適合在便攜式或電池供電的應(yīng)用中使用。

應(yīng)用拓展

1. 智能建筑：在智能建筑中，XTR106UA/2K5可用于監(jiān)測空調(diào)系統(tǒng)的電流消耗、照明系統(tǒng)的亮度調(diào)節(jié)等，實(shí)現(xiàn)能源的有效管理和節(jié)能降耗。

2. 汽車電子：在汽車電子領(lǐng)域，該電流變送器可用于監(jiān)測發(fā)動機(jī)傳感器、電池管理系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的電流變化，為車輛的安全運(yùn)行和故障診斷提供重要數(shù)據(jù)支持。

3. 農(nóng)業(yè)自動化：在智慧農(nóng)業(yè)中，XTR106UA/2K5可用于灌溉系統(tǒng)的水流量監(jiān)測、溫室環(huán)境的溫濕度控制等，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化水平和效率。

4. 科研與教育：在科研實(shí)驗(yàn)和教學(xué)過程中，該電流變送器可作為傳感器接口模塊，幫助學(xué)生和科研人員了解和學(xué)習(xí)傳感器信號處理、電流變送等相關(guān)知識。

八、結(jié)語

綜上所述，德州儀器XTR106UA/2K5電流變送器憑借其低成本、高性能、靈活性和廣泛的應(yīng)用范圍，在工業(yè)自動化、過程控制、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療設(shè)備等多個領(lǐng)域展現(xiàn)出了強(qiáng)大的競爭力。隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等技術(shù)的不斷發(fā)展，XTR106UA/2K5電流變送器將在更多新興領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，推動行業(yè)向更加智能化、高效化的方向發(fā)展。對于工程師和系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員而言，深入了解和掌握XTR106UA/2K5電流變送器的特性和應(yīng)用方法，將有助于設(shè)計(jì)出更加可靠、高效、經(jīng)濟(jì)的自動化系統(tǒng)解決方案。