MEGGER接地電阻測試儀MIT230上海辦事處

自1950年代以來，4 mA至20 mA電流環路一直是工業模擬信號標準。該信號標準的主要優點是信號經長電纜傳輸時幾乎無衰減，因而在工業和工廠等易產生EMI的環境中，其魯棒性更高。相反，如果使用電壓輸出，由于電纜有電阻，長電纜（大于10米）會產生壓降，導致傳感器數據丟失和讀數不正確。

圖1所示的參考設計由單軸ADXL1002 MEMS加速度計組成，其模擬電壓輸出由AD5749電壓至電流轉換器轉換為4 mA至20 mA信號標準。AD5749輸入（VIN）擺幅為0 V至4．096 V，而ADXL1002模擬輸出電壓（VOUT）擺幅為0 V至VDD，故VDD必須設置為4．096 V。因此，選擇LT6654AMPS6－4．096來提供4．096 V電壓，其在－55°C至125°C的溫度范圍內的溫度穩定性為10 ppm／°C。在VOUT和VIN之間放置一個3 dB帶寬為36 kHz的2極點RC低通濾波器。此濾波器用于限制寬帶噪聲并衰減來自ADXL1002內部時鐘的200 kHz噪聲分量；根據應用的DAQ電路的采樣速率和濾波特性，該噪聲可能會在帶內混疊。

AD5749將ADXL1002電壓輸出信號直接轉換為4 mA至20 mA的電流輸出，對印刷電路板（PCB）尺寸的影響極小，并提供高達50 kHz的帶寬和良好的抗擾度。

市場上的許多4 mA至20 mA驅動器由電流輸出數模轉換器（DAC）組成，需要SPI或I2C外部控制器。AD5749 4 mA至20 mA驅動器還有一個優勢，那就是獨立工作模式（硬件模式）。

在硬件模式下，HW＿SELECT引腳設置為高電平。R0至R3和RSET引腳均接低電平，以將AD5749輸出范圍設置為4 mA至20 mA，這意味著無需外部微控制器來配置AD5749的輸出范圍。為了提高輸出電流在整個溫度范圍內的穩定性，應在REXT1和REXT2引腳之間連接一個外部低漂移電阻。

DAQ前端電路（未包括）僅需要一個電流至電壓（I－V）轉換放大器。互阻抗（I－V電阻）必須根據DAQ前端電路的輸入范圍設置。

圖2顯示了手動搖動時電路的電流輸出（IOUT）例子（黑線）。0 g水平對應IOUT中間范圍，對于4 mA至20 mA配置，其為12 mA。滿量程范圍（FSR）也以灰色虛線突出顯示供參考。