MEGGER接地电阻测试仪MIT230上海办事处

自1950年代以来，4 mA至20 mA电流环路一直是工业模拟信号标准。该信号标准的主要优点是信号经长电缆传输时几乎无衰减，因而在工业和工厂等易产生EMI的环境中，其鲁棒性更高。相反，如果使用电压输出，由于电缆有电阻，长电缆（大于10米）会产生压降，导致传感器数据丢失和读数不正确。

图1所示的参考设计由单轴ADXL1002 MEMS加速度计组成，其模拟电压输出由AD5749电压至电流转换器转换为4 mA至20 mA信号标准。AD5749输入（VIN）摆幅为0 V至4．096 V，而ADXL1002模拟输出电压（VOUT）摆幅为0 V至VDD，故VDD必须设置为4．096 V。因此，选择LT6654AMPS6－4．096来提供4．096 V电压，其在－55°C至125°C的温度范围内的温度稳定性为10 ppm／°C。在VOUT和VIN之间放置一个3 dB带宽为36 kHz的2极点RC低通滤波器。此滤波器用于限制宽带噪声并衰减来自ADXL1002内部时钟的200 kHz噪声分量；根据应用的DAQ电路的采样速率和滤波特性，该噪声可能会在带内混叠。

AD5749将ADXL1002电压输出信号直接转换为4 mA至20 mA的电流输出，对印刷电路板（PCB）尺寸的影响极小，并提供高达50 kHz的带宽和良好的抗扰度。

市场上的许多4 mA至20 mA驱动器由电流输出数模转换器（DAC）组成，需要SPI或I2C外部控制器。AD5749 4 mA至20 mA驱动器还有一个优势，那就是独立工作模式（硬件模式）。

在硬件模式下，HW＿SELECT引脚设置为高电平。R0至R3和RSET引脚均接低电平，以将AD5749输出范围设置为4 mA至20 mA，这意味着无需外部微控制器来配置AD5749的输出范围。为了提高输出电流在整个温度范围内的稳定性，应在REXT1和REXT2引脚之间连接一个外部低漂移电阻。

DAQ前端电路（未包括）仅需要一个电流至电压（I－V）转换放大器。互阻抗（I－V电阻）必须根据DAQ前端电路的输入范围设置。

图2显示了手动摇动时电路的电流输出（IOUT）例子（黑线）。0 g水平对应IOUT中间范围，对于4 mA至20 mA配置，其为12 mA。满量程范围（FSR）也以灰色虚线突出显示供参考。