TIDA-00247

シングル・チップ、2 線式ループ電源、4~20mA 電流ループ RTD 温度送信機

TIDA-00247

設計ファイル

概要

一般に、ポータブル 2 線式、4 ~ 20mA 電流ループ・アプリケーションの場合は、システム消費電力を充分に検討する必要があります。高いブリッジ励起電圧とオペアンプを使用してフルスケール ADC 入力電圧を実現する通常のアプローチでは、チップ点数と全体の消費電力が増加します。また、ブリッジ・センサを励起し、同じ電圧源からマイコンに給電するために外部電圧レギュレータも必要になります。低消費電力と低コスト・ソリューションを維持することが、このリファレンス・デザインの目標です。そこで、このソリューションではマイコンの内蔵 ADC とオペアンプ(OA)を活用します。コストを削減するため、この ADC/DAC では基準電圧として、外部リファレンスを使用したり、内部リファレンスを備えたもっと高価な ADC/DAC を選択したりせずに、メイン電源電圧を使用します。マイコンの内蔵ペリフェラルを活用することにより、部品点数の削減と低コストを実現できます。このリファレンス・デザインは、ミックスド・シグナル・マイコン、特に MSP430F2274 をベースとしています。

特長
  • マイコンに統合されたアナログ機能
  • センサ入力は 2 線 PT100 RTD プローブのみに対応
  • RTD の温度範囲:-200℃ ~ +850℃
  • 入力電源範囲:10V ~ 33V DC
  • 4 ~ 20mA の電流ループ出力信号
  • 最大測定誤差:±2.5℃ 未満
  • レシオメトリック測定を実現
  • IEC 61000-4 要件に準拠した設計
  • 動作温度範囲:-40℃ ~ 85℃

組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

TIDU751A.PDF (10401 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDRCR5.PDF (653 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDRCR6.PDF (43 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDRCR8.ZIP (1222 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDC894.ZIP (301 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRCR7.PDF (161 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

MSP430 マイコン

MSP430F227432KB フラッシュ、1KB SRAM、10 ビット ADC、2 個のオペアンプ、I2C/SPI/UART 搭載、16MHz マイコン (MCU)

データシート: PDF
リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS7A16パワー・グッドとイネーブル搭載、100mA、60V、超低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト (LDO) 電圧レギュレータ

データシート: PDF | HTML

技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
* 設計ガイド Temperature Transmitter on Single Chip Mixed-Signal MCU Design Guide (Rev. A) 2015年 1月 30日
技術記事 Leveraging MSP430™ FRAM MCUs with integrated configurable analog in modern-day factories 2019年 8月 30日
技術記事 A single-chip 4-20mA temperature transmitter at embedded world 2015 2015年 2月 25日

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