[FAQ] 4-20mA电流变送器集锦

什么是4-20mA电流变送器？

4-20mA变送器能够在控制中心和传感器或执行机构之间远距离传输数据。这是因为基尔霍夫定律指出电流在闭环中的任何一点都是恒定的。尝试在相同距离上进行电压传输会由于传输线较长而导致显著的电压降。4-20mA变送器通常使用两根或三根导线传输代表0-100%传感器或控制电平的4-20mA信号。简单的接收器是通过一个电阻将这个4-20mA信号转换回电压信号。该电阻的典型值为250Ω，最终电压为1-5V。

所附文章将更详细地介绍4-20mA电流回路变送器的基本原理：

The basics of 4-20mA current loop transmitters

2-wire 4-20 mA sensor transmitter measurement basics

什么是2线4-20mA电流变送器

2线制变送器是回路供电的设备，最常用于监控没有本地电源的远程过程。两条模拟信号线传输模拟输出信号和传感器/监控电路/变送器的电源。随附的博客系列提供了2线制系统的概述和设计注意事项。

2-Wire 4-20mA Sensor Transmitters: Background + Compliance Voltage

2-Wire 4-20 mA Sensor Transmitters: Understanding the 2-wire Transmitter GND

2-Wire 4-20mA Sensor Transmitters: Sensor and Transmitter Current Consumption Limitations

2-wire 4-20mA transmitters: Controlling 2-Wire Transmitter Outputs with Externally Powered Sources

2-wire 4-20mA sensor transmitters: Designing Input Isolated 2-Wire Sensor Transmitters

2-wire 4-20mA sensor transmitters: Increasing Sensor Power with Switching Power Supplies

Industrial DACs: How to design 2-wire transmitters

Industrial DACs: How to protect 2-wire transmitters

TI 2线4-20mA变送器产品:

模拟输入模拟输出： XTR101, XTR105, XTR106, XTR112, XTR115, XTR116, XTR117

数字输入模拟输出： DAC161S997, DAC161P997

请参阅以下帖了解使用上述产品的参考设计：

Are there reference designs that can help me build a 4-20mA transmitter? 

什么是3线4-20mA电流变送器

3线变送器可与本地电源一起使用，以将控制数据传输到远程设备。一根线连接到变送器的本地电源。第二根线连接发射器和接收器的公共地。第三根线传输模拟输出信号。随附的博客系列提供了3线制系统的概述和设计注意事项。

Industrial DACs: An overview of analog output and architectures

Industrial DACs: An evolution of 3-wire analog outputs

Industrial DACs: Protecting 3-wire analog outputs

Industrial DACs: How to design universal 3-wire analog outputs

Input Isolation for 3-wire analog outputs

TI  3线4-20mA变送器产品:

模拟输入模拟输出： XTR110, XTR111, XTR300, XTR305

数字输入模拟输出： DAC8771, DAC8775, DAC8760, DAC8750, DAC7760, DAC7750

请参阅以下帖了解使用上述产品的参考设计：

Are there reference designs that can help me build a 4-20mA transmitter? 

什么是4线4-20mA电流变送器

与3线制变送器相似，4线制变送器具有本地电源。 但是，4线制变送器电源回路和信号回路是分开的，并且接收器与发射器电源不共地。 随附的博客系列提供了4线制系统的概述和可能的隔离方案。

4-Wire Current-Loop Sensor Transmitters

Designing output isolated 4-wire sensor transmitters
How to design power-isolated 4-wire sensor transmitters
How to design fully isolated 4-wire sensor transmitters

如何选择4-20mA电流变送器

选择2线、3线或4线变送器取决于发射机的电源接入程度以及您的信号源类型。您可以选择建立一个离散的4-20mA变送器，或使用TI的部分或完全集成的2线或3线变送器。

请务必阅读FAQs：

什么是2线4-20mA电流变送器?

什么是3线4-20mA电流变送器?

什么是4线4-20mA电流变送器?

2线制变送器是回路供电的设备，最常用于监控没有本地电源的远程过程。传感器由变送器供电。变送器和传感器的功耗必须小于4mA。如果您的系统需要更多，您可能需要使用3线或4线发射器。传感器地不能连接到回路电源地。

TI有以下2线4-20mA变送器：

模拟输入模拟输出：XTR101, XTR105, XTR106, XTR112, XTR115, XTR116, XTR117

数字输入模拟输出： DAC161S997, DAC161P997

3线变送器可与本地电源一起使用，以将控制数据传输到远程设备。3线制发射机的地与接收机共用。由于3线制变送器有本地电源，传感器及其调节电路的功耗可超过4mA。这允许3线制变送器使用其他常见的输出电流范围，如0-20mA或0-24mA。

TI有以下3线4-20mA变送器：

模拟输入模拟输出： XTR110, XTR111, XTR300, XTR305

数字输入模拟输出： DAC8771, DAC8775, DAC8760, DAC8750, DAC7760, DAC7750

4线制变送器具有独立的电源电流和信号电流路径，接收机与发射机电源不共地。与3线制变送器类似，4线制变送器也可使用其他输出电流范围，如0-20mA或0-24mA。

TI还提供带传感器激励和信号调节功能的4-20mA变送器，见：

 Does TI have integrated 4-20mA transmitters for inputs from RTDs (resistive temperature detectors)? 

 Does TI have integrated 4-20mA transmitters for inputs from bridge sensors?

Annie Liu：

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