Datasheet
Industrielles U/I-Wandler- und Schutz-IC
AM462
analog microelectronic Dezember 2006
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Beispiel : 4…20mA Spannungs-Stromwandler
Für ein Signal V
INP
= 0...1V am Eingang des OP1 sollen die externen Bauteile so dimensioniert
werden, daß der Ausgangsstrombereich 4...20mA beträgt. Es gilt
mA4
88
00
+⋅=+⋅=
R
G
VI
R
G
VI
GAIN
INPSET
I
INPOUT
Mit R
0
= 27Ω ergibt sich mit Gleichung 5 und I
SET
= 4mA für die Widerstände R
3
und R
4
15,221
mA4272
V5
1
2
04
3
≈−
⋅Ω⋅
=−=
SET
REF
IR
V
R
R
und damit für die einzustellende Verstärkung ein Wert von
456,3
V1
mA16
2788
max
0
=⋅Ω⋅=
−
=
INP
SETOUT
GAIN
V
II
RG
⇒ 456,21456,3
2
1
=−=
R
R
Für die Werte der externen Bauteile ergeben sich mit den Randbedingungen:
R
1
≈ 24,56kΩ R
2
= 10kΩ R
3
≈ 44,3kΩ R
4
= 2kΩ
R
0
= 27Ω R
5
= 39Ω R
L
= 0...600Ω C
1
= 2,2µF C
2
= 100nF
Anwendung für Eingangssignal mit Offset
Es kommt oft vor, daß Eingangssignale bereits einen Offset besitzen (z.B. 0,5...4,5V oder 1...6V).
Für diese Signale ergibt sich auch bei I
SET
= 0 am Ausgang des ICs ein Offsetstrom. Die Dimensio-
nierung der Schaltung kann dann wie nachfolgend beschrieben vorgenommen werden.
Für einen gewünschten Stromhub am Ausgang von ∆I
OUT
= I
OUTmax
– I
OUTmin
gilt nach Gleichung 2
0
6
8R
V
I
PIN
OUT
∆
=∆
⇒
OUTPIN
IRV
∆
=
∆
06
8 (11)
Für einen Eingangshub ∆V
IN
= V
INmax
– V
INmin
ergibt sich damit die nötige Verstärkung zu
IN
PIN
V
V
G
∆
∆
=
6
(12)
Ist G < 1, so kann das Eingangssignal über einen Spannungsteiler direkt auf Pin 6 (INDAI) gegeben
werden, ohne den OP1 zu verwenden (siehe Abbildung 9). Mit dieser Beschaltung ergibt sich
98
96
RR
R
V
V
G
IN
PIN
+
=
∆
∆
=
⇒ 1
69
8
−
∆
∆
=
PIN
IN
V
V
R
R
(13)