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4~20mA電流輸出芯片XTR111完整電路

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ID:94349 發表于 2016-1-2 02:01 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
在工控或者和工控相關的行業,一定會遇到需要輸出4~20mA電流的時候。而XTR111是應用最廣泛的電流輸出芯片。

最簡單簡陋的電流輸出電路,是用“三級管+放大器”構成的。如下圖所示:


這個電路很簡單,你可以試著搭一下,J1是電流輸出口,你可以在J1上接個LED燈,隨著“電壓輸入”的變化,LED燈的亮度就會變化,這說明電流發生了變化。

“三極管+放大器”組成的電流輸出電流,還可以再經過改進,如下圖所示:



盡管做了改進,得到的電流輸出也不是完全隨電壓輸入呈線性的關系。所以在高精度儀器上,一般使用集成型的電流芯片。例如我們今天要講的XTR111就是應用最廣泛的電流輸出芯片。

為什么最廣泛?原因有二:一是線性度非常好、二是價格便宜。總結成一點,就是性價比高。

你可以去TI的官網下載XTR111的芯片手冊,官網還做了一個XTR111的demo板,提供板子的原理圖和PCB圖,我們做的電路,也都是根據他提供的開發板原理圖來畫的。


(TI的XTR111demo板)

為了大家方便,我這里給大家提供一種久經考驗的電路,省去了大家找資料的麻煩,直接可以使用,優點有二:一是原料好買,二是體積小。


電路解釋:

  • 電路中的24V,實際上可以用7V~44V都可以,我曾經用過24V,12V,9V都沒有問題。
  • 電路中的5V,不是由外部提供,而是XTR111輸出的,這個5V可以用來給DAC芯片供電,當然也可以不用。這個5V最大提供5mA電流,給DAC芯片提供電流綽綽有余,給其它芯片供電的話,你要搞清楚能否帶的起來。
  • 電路中,PNP三極管使用SS8550,不是S8550。PMOS管使用SI2309。這兩個芯片都使用SOT-23-3封裝,整個電路做下來,體積可以非常小。
  • 0~5V輸入,對應的是0~25mA的輸出電流,線性度非常好。可以用獨立的DAC芯片或者單片機的DAC直接驅動。



完整電路已經給你,現在不用的話,趕緊保存吧!

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ID:29001 發表于 2016-1-12 16:08 | 顯示全部樓層
請問有沒有測過9V供電,可帶多大負載?
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ID:116557 發表于 2016-4-25 14:46 | 顯示全部樓層
能給個PCB的圖么  萬分感謝
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ID:134263 發表于 2016-7-19 16:10 | 顯示全部樓層
幫助很大,萬分感謝樓主大公無私的精神!
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ID:82476 發表于 2016-11-18 11:04 | 顯示全部樓層
好贊,早點看到你的話,就直接上TI官網了,多上上TI論壇
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6#
無效樓層,該帖已經被刪除
ID:156098 發表于 2016-12-19 23:05 | 顯示全部樓層
感謝樓主分享,敢問此電路有實際應用嗎?實際運行情況怎么樣?
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ID:156098 發表于 2016-12-19 23:09 | 顯示全部樓層
感謝樓主分享,此電路有實際應用嗎,實際運行怎么樣?在別的論壇里有網友發文不穩定?
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ID:130230 發表于 2017-4-21 19:21 | 顯示全部樓層
這玩意一般都用在PLC的前級上。好用還便宜
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ID:191615 發表于 2017-4-25 12:39 | 顯示全部樓層
樓主說0-5V輸入,想問一個問題,STM32自帶的DAC可以輸出0-5V的嗎?
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ID:191615 發表于 2017-4-25 12:40 | 顯示全部樓層
想問一個問題,STM32自帶的DAC可以輸出0-5V的嗎?
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ID:69732 發表于 2017-7-2 16:44 | 顯示全部樓層
chuzhaonan 發表于 2017-4-25 12:40
想問一個問題,STM32自帶的DAC可以輸出0-5V的嗎?

可以用PWM啊
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ID:235412 發表于 2017-9-25 09:33 | 顯示全部樓層
樓主 你好
  我的DA芯片輸出是0-2V的,改變那個元器件可以實現0-2V,對應輸出0-20mA
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ID:236720 發表于 2017-9-30 11:21 | 顯示全部樓層
樓主好,我們在做一個4~20ma輸出模塊,想付費請教,Q:96162626九.謝謝.
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ID:241348 發表于 2017-10-23 16:51 | 顯示全部樓層
這個想問一下,如果需要電源隔離,需要怎么處理?
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ID:276648 發表于 2018-1-16 16:48 | 顯示全部樓層
跪謝樓主,已經折騰一個星期,看到樓主的分享感動的快哭了
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ID:62889 發表于 2018-2-12 13:57 | 顯示全部樓層
為什么我的xtr111輸出電流不會變
xtr111.jpg
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ID:14159 發表于 2018-2-26 18:27 | 顯示全部樓層
baipsj 發表于 2018-2-12 13:57
為什么我的xtr111輸出電流不會變

您好,問題解決了嗎?怎么解決的?
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ID:383843 發表于 2018-9-29 16:24 | 顯示全部樓層
baipsj 發表于 2018-2-12 13:57
為什么我的xtr111輸出電流不會變

你的電路設置輸入電壓范圍是0-3.3V,但實際輸入電壓是6V???飽和了吧
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ID:383843 發表于 2018-9-29 16:26 | 顯示全部樓層
chuzhaonan 發表于 2017-4-25 12:39
樓主說0-5V輸入,想問一個問題,STM32自帶的DAC可以輸出0-5V的嗎?

電壓輸入范圍是通過本圖的R4,R5設置的
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ID:184706 發表于 2018-11-8 16:50 | 顯示全部樓層
這個是相當好的
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ID:422110 發表于 2018-11-8 18:19 | 顯示全部樓層
非常給力,版主帥氣
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ID:345004 發表于 2018-11-30 10:37 | 顯示全部樓層
有沒有人分享一下它的電路圖跟pcb封裝?
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ID:87000 發表于 2018-12-4 11:15 | 顯示全部樓層
沒有用過,打算多參考參考
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ID:270677 發表于 2019-5-16 16:31 | 顯示全部樓層
剛好要用,謝謝!
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ID:635676 發表于 2020-4-2 22:27 | 顯示全部樓層
hqh8001 發表于 2018-9-29 16:24
你的電路設置輸入電壓范圍是0-3.3V,但實際輸入電壓是6V???飽和了吧

上面不是寫著 0.3V嗎   上面的6V 是set上的電壓
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ID:859387 發表于 2020-12-13 11:11 | 顯示全部樓層
小白牙 發表于 2016-7-19 16:10
**** 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽 ****

有用嗎?我也是按照這電路圖接的,怎么沒有輸出啊
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ID:385811 發表于 2021-3-15 10:02 | 顯示全部樓層
謝謝大神提供的資料
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ID:905713 發表于 2022-4-5 15:26 | 顯示全部樓層
表哥如果要對應4-20MA怎么修改
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ID:383843 發表于 2022-12-7 18:21 | 顯示全部樓層
SWOOO 發表于 2022-4-5 15:26
表哥如果要對應4-20MA怎么修改

改變6腳輸入電壓
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ID:429687 發表于 2023-11-8 19:55 | 顯示全部樓層
xiaoweiniu 發表于 2018-2-26 18:27
您好,問題解決了嗎?怎么解決的?

你好,解決了嗎?我這邊現在也是這個問題
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ID:195496 發表于 2023-11-12 09:31 | 顯示全部樓層
111電路還是太復雜,還不如用XTR115或都XTR116,這兩個都是兩線的,電路驅動用一個BCP56三極管就可以,電壓9V時,可以驅動300歐以下的電阻,保守一點,可以對客戶講,驅動100歐電阻,這對于一般應用的導線長度足夠用了。24V,700歐左右,
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ID:1134953 發表于 2024-10-29 14:48 | 顯示全部樓層
梁小付1314 發表于 2018-1-16 16:48
跪謝樓主,已經折騰一個星期,看到樓主的分享感動的快哭了

這個電路實際用起來咋樣,我準備把24V改成12V
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