TIDA-00247

單晶片雙線迴路供電 4 至 20mA 電流迴路 RTD 溫度發送器參考設計

TIDA-00247

設計檔案

概覽

In general, for portable 2-wire 4 to 20mA current loop applications, the system power consumption needs to be considered carefully. The conventional approach of using a high bridge excitation voltage and an operational amplifier to achieve a full-scale ADC input voltage increases chip count and overall power consumption. An additional external voltage regulator is also needed to excite the bridge sensor and supply the microcontroller from the same voltage source. Since the goal for this reference design is to maintain low power consumption and low cost solution. This solution utilizes the integrated ADC and operational amplifiers (OAs) of a microcontroller. In order to cut down the cost, the ADC/DAC use the main supply voltage as its reference voltage instead of including an external reference or selecting a more expensive ADC/DAC that features an internal reference. Leveraging the integrated peripherals of MCU enables low component count and low cost. This reference design is based on a mixed signal microcontroller, specifically an MSP430F2274.

特點
  • Analog functionality fully integrated into microcontroller
  • Sensor input compatible with 2-wire PT100 RTD probe only
  • Temperature range for RTD -200°C to +850°C
  • Input power supply range: 10V to 33V DC
  • 4 to 20mA current loop output signal
  • Maximum measured error: better than ±2.5ºC
  • Implements ratiometric measurement
  • Design to meet IEC 61000-4 requirement
  • Operating temperature range -40°C to +85°C
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已開發完全組裝的電路板,僅供測試與性能驗證,且為非賣品。

設計檔案與產品

設計檔案

下載立即可用的系統檔案以加速您的設計流程。

TIDU751A.PDF (10402 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

TIDRCR6.PDF (43 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

TIDRCR8.ZIP (1222 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

TIDC894.ZIP (302 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

TIDRCR7.PDF (162 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

TIDRCR5.PDF (653 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7A16具有電源良好與啟用功能的 100-mA、60-V、超低 IQ、低壓差 (LDO) 電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
MSP430 microcontrollers

MSP430F2274具有 32KB 快閃記憶體、1KB SRAM、10 位元 ADC、2 運算放大器、I2C/SPI/UART 的 16 MHz MCU

產品規格表: PDF

技術文件

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* 設計指南 Temperature Transmitter on Single Chip Mixed-Signal MCU (Rev. A) 2015/1/30
技術文章 Leveraging MSP430™ FRAM MCUs with integrated configurable analog in modern-day fac PDF | HTML 2019/8/30

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