电流变送器是一种常用的工业自动化仪表，用于测量和传输电流信号。它将电流信号转换为标准的电流输出信号，以便于远距离传输和处理。以下是关于电流变送器的详细介绍。一、基本结构：电流变送器通常由输入端、EPM7064STC100-10变送器芯片、输出端和供电电路组成。输入端连接待测电流信号，变送器芯片将输入信号转换为标准的电流输出信号，输出端连接接收设备。供电电路为变送器提供工作电源。二、参数：电流变送器的重要参数包括：1、量程：电流变送器能够测量的电流范围。2、精度：电流变送器测量电流的准确性。3、线性度：电流变送器输出信号与输入信号之间的线性关系。4、响应时间：电流变送器从接收到输入信号到输出稳定所需的时间。5、负载能力：电流变送器能够驱动的负载电阻范围。三、原理：电流变送器的工作原理基于霍尔效应或电阻效应。霍尔效应电流变送器通过测量磁场的强度来确定电流的大小，而电阻效应电流变送器则通过测量电流通过的电阻来计算电流值。四、分类：1、电流隔离变送器：将输入电流与输出电流进行隔离，以保护被测电流信号与接收端的安全。2、集成电流变送器：将电流测量、放大和输出功能集成在一个设备中，体积小、性能稳定。3、可编程电流变送器：具有可编程的量程、输出方式和输出信号类型等功能，适应不同的应用需求。4、无源电流变送器：无需外部供电，通过电流信号本身进行能量传输和信号变换。5、数字电流变送器：将模拟电流信号转换为数字信号进行处理和传输，提高传输的可靠性和抗干扰能力。五、应用：电流变送器广泛应用于工业自动化控制、电力系统监测、电力仪表等领域。它可用于测量电力系统中的电流，监测电机负载，进行电流保护和电流控

特征低总未调整误差2.5V，5V电桥励磁基准5.1V调节器输出低量程漂移：±25ppm/°C最大值低偏移漂移：0.25μV/℃高psr:110db min高CMR:86dB最小值宽电源范围：7.5V至36V14针DIP和SO-14表面安装应用压力桥变送器应变计变送器温度桥变送器工业过程控制scada远程数据采集远程传感器称重系统加速度计说明XTR106是一款低成本、单片4-20毫安双线电流变送器，专为桥式传感器设计。它提供全桥激励（2.5V或5V参考）、仪表放大器、传感器线性化，以及电流输出电路。为附加外部输入电路供电的电流可从VREG引脚。仪表放大器可广泛使用增益范围，适应各种输入信号类型和传感器。整个电流变送器的未调整总误差，包括线性电桥，足够低，可以在许多情况下使用而无需调整应用。XTR106在低至7.5V的回路电源电压下工作。线性化电路提供二阶校正控制桥激励传递函数电压。它提供了高达20:1的改进非线性，即使是低成本的传感器。XTR106有14针塑料浸渍和SO-14表面贴装封装，并指定用于–40°C至+85°C的温度范围。操作来自–55°C至+125°C功能图应用程序信息XTR106的基本连接图。回路电源vps为所有电路提供电源。输出回路电流作为串联电压测量负载电阻，左0.01μf至0.03μf电源旁路电容器建议在V+和IO之间连接。适用于故障和/或过载条件可能饱和的应用建议输入0.03μf电容器。2.5V或5V参考电压可用于激励桥接传感器。对于5V激励，插脚14（VREF5）应连接到对于2.5V励磁，连接插脚13（VREF2.5）到插脚14，输出电桥的终端与仪表相连放

特征●低总未调整误差●2.5V，5V桥励磁参考●5.1V调节器输出●低跨距漂移：±25ppm/°C最大值●低偏移漂移：0.25μV/°C●高PSR:110dB最小值●高CMR:86dB最小值●宽供电范围：7.5V至36V●14针倾角和SO-14表面安装应用●压力桥传感器●应变计传感器●温度桥传感器●工业过程控制●SCADA远程数据采集●远程传感器●称重系统●加速度计描述XTR106是一款低成本的单片4-20毫安双瓦电流变送器，专为桥式传感器设计。它提供完整的桥励磁（2.5伏或5伏参考电压）、仪表放大器、传感器线性化和电流输出电路。为额外外部输入电路供电的电流可从VREG引脚获得。仪器放大器可用于广泛的增益范围，适应各种输入信号类型和传感器。包括线性化电桥在内的完整电流传送器的总未调整误差足够低，可以在许多应用中无需调整即可使用。XTR106的工作电压为7.5伏，线性化电路通过控制桥励磁电压对传递函数进行二阶校正。它提供了高达20:1的非线性改进，即使是低成本的传感器。XTR106有14针塑料浸入式和SO-14表面安装封装，并规定了-40°C至+85°C的温度范围。操作温度为-55°C至+125°C。注：（1）超过这些额定值的应力可能导致永久性损坏。长时间暴露在绝对最大条件下可能会降低设备的可靠性。绝对最大额定值（1）俯视图和SOICPin配置静电放电灵敏度这种集成电路会被静电放电损坏。德州仪器公司建议所有集成电路的处理应采取适当的预防措施。不遵守正确的操作和安装程序可能导致损坏。静电放电损伤的范围从细微的性能退化到整个设备故障。精密集成电路可能更容易受到损坏，因为非常小的参数变

特征LOW UNADJUSTED ERROR精密电流源XTR112：两个250μAXTR114：两个100μARTD或BRIDGE激励线性化两线或三线RTD操作低偏移漂移：0.4μV/°C低输出电流噪声：30nAp-p高PSR：最小110dBHIGH CMR：最小86dB宽电源范围：7.5V至36VSO-14 SOIC PACKAGE应用工业过程控制工厂自动化SCADA远程数据采集远程温度和压力TRANSDUCERS描述XTR112和XTR114是单片4-20mA，双线电流发射器。他们提供完整的高阻抗铂RTD的电流激励单个集成电路上的温度传感器和桥接器，仪表放大器和电流输出电路。 XTR112有两个250μA电流XTR114有两个100μA源RTD激发。多功能线性化电路提供二阶校正RTD，通常达到40：1线性度的提高。仪表放大器增益可配置为a广泛的温度或压力测量。完整电流变送器的总不可调整误差足够低，无需调整即可使用在许多应用程序中这包括零输出电流漂移，跨度漂移和非线性。 XTR112和XTR114在环路电源电压下工作低至7.5V。两种器件均采用SO-14表面贴装封装，工作温度范围为-40°C至+ 85°C绝对最大额定值（1）顶视图SO-14PIN配置静电放电灵敏度ESD可能会损坏该集成电路。Burr-Brown建议处理所有集成电路适当的预防措施。 未能正确处理和安装程序可能会造成损害。ESD损坏可能包括微妙的性能下降完成设备故障。 精密集成电路可以因为非常小的参数，更容易受到损坏更改可能导致设备无法满足其发布规格。功能框图应用信息图1显示了XTR112的基本连接图和XTR11

特征低未调整误差两个精密电流源：每个800微安线性化2线或3线RTD操作低偏移漂移：0.4微伏/摄氏度低输出电流噪声：30纳帕高PSR：最小110dB高CMR：最小86dB宽电源范围：7.5伏至36伏DIP-14和SO-14包装应用工业过程控制工厂自动化SCADA远程数据采集远程温度和压力传感器描述XTR105是一个4-20毫安的单片2线电流变送器。有两个精密电流源。它提供了完整的铂电阻温度传感器的电流激励电桥、仪器放大器和电流输出电路在单个集成电路上。通用线性化电路提供二阶校正对于RTD，通常在线性度。仪表放大器增益可配置为宽温度或压力测量范围。未调整总额全电流变送器误差低足以允许在许多应用中无需调整即可使用。这包括零输出电流漂移、跨距漂移和非线性。XTR105在回路电源上运行电压降到7.5伏。XTR105可在DIP-14和SO-14表面安装。包装并规定-40°C至+85°C工业温度范围绝对最大额定值（1）电源，V+（参考IO引脚）………………………………40V输入电压，VIN+，VIN–（参考IO引脚）……0V至V+储存温度范围铅温度（焊接，10s）+300°C输出电流限制连续的结温…………+165°C静电放电灵敏度这种集成电路会被静电放电损坏。德州仪器建议处理所有集成电路适当的预防措施。不遵守正确操作安装程序会造成损坏。静电放电的损伤范围从细微的性能退化开始。完成设备故障。精密集成电路可能更容易受到损坏，因为非常小参数更改可能导致设备无法满足其发布的规范。注：（1）应力高于“绝对最大额定值”所列的应力。可能对设备造成永久性损坏。暴露于绝对最大值长时间的条件可能会影响设备的

一．什么是两线制电流变送器?两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线，这两根线既是电源线，又是信号线。两线制与三线制(一根正电源线，两根信号线,其中一根共GND)和四线制(两根正负电源线，两根信号线,其中一根GND)相比，两线制的优点是：1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，可用非常便宜的更细的导线；可节省大量电缆线和安装费用；2、在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能降低干扰；两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4～20mA两线制环路，接收器电阻通常为250Ω（取样Uout=1～5V）这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远；4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等而造成精度的差异，实现分散采集，分散式采集的好处就是：分散采集，集中控制....5、将4mA用于零电平，使判断开路与短路或传感器损坏（0mA状态）十分方便。6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代，从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑，电流变送器在使用时要安装在现场设备的动力线上，而以单片机为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里，两者一般相距几十到几百米甚至更远。设备现场的环境较为恶劣，强电信号会产生各种电磁干扰，雷电感应会产生强浪涌脉冲，在这种情况下，单片机应用

本文所应用到的相关器件资料：XTR112 XTR114 XTR112／114是单片4～20mA两线电流变送器，为高阻铂RTD传感器和电桥提供完整的电流激励，其片内集成了仪器放大器和电流输出电路。XTR112有两路250μA电流源，XTR114有两路100μA电流源，可用于激励RTD。通用线性化电路对RTD提供两级修正，实现典型的40：1线性化改进。仪器放大器可为一个宽范围的温度或压力测量设置增益。完整的电流发送器的总未调整误差很低，可用于许多无需调整的应用场合。XTR112／114有零输出电流漂移、步长漂移和非线性等特点，工作时的环路电源电压可低至7.5V，工作温度范围为工业级-40～+85℃。其引脚排列如图所示。 内部框图如下图所示：

本文所应用到的相关器件资料：XTR108 XTR108是用于温度和电桥式传感器的“灵巧”可编程的4～20mA两线电流变送器。在模拟信号通道内，通过一个标准串行接口对零点、步长和线性化误差进行校正，无需人工微调，外部非挥发性E2PROM存储校正设置。全模拟信号通路包括输入多路复用器、自动零点校正可编程增益仪表放大器、双可编程电流源、线性化电路、电压基准、辅助校准器、内部晶振、控制逻辑和一个输出电流放大器。由于传感器直流失调电压引起的电平偏移，可编程补偿可选择升和降标定输出，当失去电源时自动复位到初始状态。通过多路复用器引入电流源，能用于直接激励RTD温度传感器、压力式电桥或其他传感器。XTR108内部的独立运放可完成电流-电压的变换，其额定温度为-40～+85℃。XTR108的引脚排列如图所示。 其内部等效框图如下图所示：

本文所应用到的相关器件资料：XTR106 XTR106是用于电桥形式传感器的低成本、单片4～20mA电流信号两线变送器。它提供了完整的电桥激励(2．5V、5V参考电源)、仪器放大器、传感器线性化和电流输出电路，可利用VREG脚从附加的外部输入电路提供电流。仪器放大器能用于很宽的增益范围，以适应各种输入信号和传感器。整个电流变送器的总未调整误差很低，可用于许多无需调整的应用场合。XTR106工作时，环路电源电压可以低至7．5V，额定温度为-40～+85℃，工作温度为-55～+125℃。XTR106依靠控制电桥激励、线性化电路对变送器功能提供两级修正，在非线性上，可实现高至20：1的线性化改进。XTR106采用14脚塑料封装和14脚S0-14表面封装。其引脚排列如图所示。 等效电路：

本文所应用到的相关器件资料：XTR105 XTR105是具有两个精密电流源的4～20m．A电流信号两线变送器。在单片集成电路上，它提供了完整的RTD温度传感器、电桥激励、仪器放大器和电流输出电路。通用线性化电路对RTD提供两级修正，可实现典型的40:1线性化改进。XTR105可以为一个宽范围的温度或压力测量设置增益，其调整误差很低，可用于许多无需调整的应用场合，它包含零输出电流漂移，步长漂移和非线性。XTR105工作时，环路电源电压可以低至7.5V，工作温度范围为工业级-40～+85oC，其引脚排列如图所示。 等效电路：

              摘要：首先介绍了XTR系列集成电流变送器的产品分类及主要特点，然后阐述了XTR115的工作原理，最后介绍了XTR115及XTR101的典型应用。           关键词：电流变送器；电流环；应变桥；保护电路          引言          集成电流变送器亦称电流环电路，根据转换原理的不同可划分成以下两种类型：一种是电压／电流转换器，亦称电流环发生器，它能将输入电压转换成4～20mA的电流信号（典型产品有1B21，1B22，AD693，AD694，XTR101，XTR106和XTR115）；另一种属于电流／电压转换器，也叫电流环接收器（典型产品为RCV420）。上述产品可满足不同用户的需要。                    XTR系列是美国BB（BURR－BROWN）公司生产的精密电流变送器，该公司现已并入TI公司。该系列产品包括XTR101，XTR105，XTR106，XTR110，XTR115和XTR116

本文所应用到的相关器件资料：INA105 OPA27 REF10

摘要：首先介绍了XTR系列集成电流变送器的产品分类及主要特点，然后阐述了XTR115的工作原理，最后介绍了XTR115及XTR101的典型应用。 关键词：电流变送器；电流环；应变桥；保护电路引言集成电流变送器亦称电流环电路，根据转换原理的不同可划分成以下两种类型：一种是电压／电流转换器，亦称电流环发生器，它能将输入电压转换成4～20mA的电流信号（典型产品有1B21，1B22，AD693，AD694，XTR101，XTR106和XTR115）；另一种属于电流／电压转换器，也叫电流环接收器（典型产品为RCV420）。上述产品可满足不同用户的需要。 XTR系列是美国BB（BURR－BROWN）公司生产的精密电流变送器，该公司现已并入TI公司。该系列产品包括XTR101，XTR105，XTR106，XTR110，XTR115和XTR116共6种型号。其特点是能完成电压／电流（或电流／电流）转换，适配各种传感器构成测试系统、工业过程控制系统、电子秤重仪等。1 XTR系列产品的分类及性能特点XTR系列精密电流变送器产品的分类及主要特点详见表1。表1 XTR系列产品的分类及主要特点产品型号 满量程输入范围 激励源输出 输出电流Io/mA 环路电源Us/V 封装形式 主要特点 XTR101 10mV或50mV 两路1mA电流源 4～20 11.6～40 DIP－14SOL－16 能将各种传感器产生的微弱电压信号转换成4～20mA的电流信号，适配应变桥、热电偶及铂热电阻 XTR105 5mV～1V 两路0.8mA电流源 4～20 7.3～36 DIP－14

本文所应用到的相关器件资料：XTR101 如图所示为由精密电流变送器XTR101构成带冷端温度补偿功能的J型热电偶输入电路。该电路

本文所应用到的相关器件资料：XTR115 1N4753A 保护电路应兼有反向电压保护与正向过压保护两种功能。XTR115的保护电路如图所示。反向电压保护电路由二极管整流桥VD1～VD4组成，可防止因将环路电源的极性接反而损坏芯片。整流二极管可选用1N4148型高速硅开关二极管，其主要参数为URM=75V，Id=150mA，trr=4ns。采用桥式保护电路之后就不用再考虑环路电源的极性，因为无论Us的极性是否接反，它总能保证U+端接得是正电压。鉴于在任何时刻整流桥上总有两只二极管导通，因此在计算环路电压ULOOP时需扣除两只硅二极管的正向压降之和(约为1.4V)，有公式 过压保护电路采用一只1N4753A型稳压管，其稳定电压为36V，稳定电流为7.0mA。当环路电压过高时就被钳位到36V。实验证明，即使环路电压达到65V，XTR115也不会损坏。为了改善瞬态过压保护特性，还可采用Motorola公司生产的P6KE39A型瞬态电压抑制器(其英文缩写为TVS，亦称瞬变电压抑制二极管)来代替稳压管。P6KE39A的钳位电压UB=39V，钳位时间仅为1ns，其性能远优于齐纳稳压管。

产品详情描述：XTR106 是一款低成本、单片 4-20mA、两线制电流变送器，专为AZ1117H-ADJTRE1桥式传感器设计。它提供完整的电桥激励（2.5V 或 5V 参考）、仪表放大器、传感器线性化和电流输出电路。为额外的外部输入电路供电的电流可从 VREG 引脚获得。仪表放大器可在很宽的增益范围内使用，适用于各种输入信号类型和传感器。包括线性电桥在内的完整电流变送器的总未调整误差足够低，无需调整即可在许多应用中使用。XTR106 在低至 7.5V 的环路电源电压下运行。线性化电路通过控制电桥激励电压为传递函数提供二阶校正。它提供高达 20:1 的非线性改进，即使使用低成本传感器也是如此。XTR106 采用 14 引脚塑料 DIP 和 SO-14 表面贴装封装，额定温度范围为 –40°C 至 +85°C。工作温度范围为 –55°C 至 +125°C。特性：●低总未调整误差●2.5V、5V 电桥激励基准●5.1V 稳压器输出●低跨度漂移：±25ppm/°C（最大值）●低失调漂移：0.25μV/°C●高 PSR：110dB 最小值●高 CMR：最小 86dB●宽电源范围：7.5V 至 36V●14 引脚 DIP 和 SO-14 表面贴装应用：●压力桥变送器●应变计变送器●温度桥式变送器●工业过程控制●SCADA 远程数据采集●远程传感器●称重系统●加速度计参数：Vs（最小值）（V）：7.5对比（最大值）(V)：36偏移电压漂移 (+/-)（最大值）（uV/摄氏度）：1.5偏移电压 (+/-)（最大值）(uV)：25产品类别：2线桥调节器

电力电子的发展趋势与其他电子领域的发展趋势没有什么不同——更大规模集成加降低元件数量。但是，由于电力电子系统中存在散热器、磁性元件与线圈等元件，使高水平集成更加困难。微机电系统（MEMS）已在检测系统得到应用，并可能应用于系统的其他部分。 传统的电流变送器不适合于家电产品和空调系统市场，因为它们体积太大、价格高昂。而一种成本较低、体积较小的变送器则使得测量这些系统的电流成为可能，唯一受到的限制是漏电、间隙和绝缘等级等外界因素。 用于LEM自己的LTS电流变送器的应用定制集成电路（ASIC）采用一个尺寸仅有22.2mm(长)×10mm(宽)×24mm(高)的 pcb安装封装，实现了这种霍尔效应闭环变送器。然后，LEM又开发了使用霍尔效应开环技术的ASIC，诞生了一系列范围广泛的变送器产品，最小型号的尺寸只有18.7mm(长)× 16.7mm(宽)×10.7mm(高)。 这些ASIC集成了电流变送器所需要的电路（场检测元件，全部有源电子元件，如放大器、晶体管、二极管、齐纳管、电压基准等）。某些部分采用了专门的硅技术以改进性能，如偏置漂移和增益漂移。磁性电路元件与外壳仍与ASIC分开。 微型化接下来的步骤是将这些余下的磁芯元件集成到ASIC封装中。 Minisens/FHS可将一个待测电流的磁场转换为一个电压输出。这个“初级”电流流经一根电缆或PCB走线（此电缆或PCB走线位于IC旁但与IC电气隔离）。IC中的霍尔效应器件测量磁场，这个磁场通过一个放置在IC顶部的磁通会聚器，聚焦在霍尔元件部位。 会聚器的形状对某些方面作了优化，包括测量普通PCB电流水平时会遇到的磁场灵敏度（增益）

电力电子的发展趋势与其他电子领域的发展趋势没有什么不同——更大规模集成加降低元件数量。但是，由于电力电子系统中存在散热器、磁性元件与线圈等元件，使高水平集成更加困难。微机电系统（MEMS）已在检测系统得到应用，并可能应用于系统的其他部分。 传统的电流变送器不适合于家电产品和空调系统市场，因为它们体积太大、价格高昂。而一种成本较低、体积较小的变送器则使得测量这些系统的电流成为可能，唯一受到的限制是漏电、间隙和绝缘等级等外界因素。 用于LEM自己的LTS电流变送器的应用定制集成电路（ASIC）采用一个尺寸仅有22.2mm(长)×10mm(宽)×24mm(高)的 pcb安装封装，实现了这种霍尔效应闭环变送器。然后，LEM又开发了使用霍尔效应开环技术的ASIC，诞生了一系列范围广泛的变送器产品，最小型号的尺寸只有18.7mm(长)× 16.7mm(宽)×10.7mm(高)。 这些ASIC集成了电流变送器所需要的电路（场检测元件，全部有源电子元件，如放大器、晶体管、二极管、齐纳管、电压基准等）。某些部分采用了专门的硅技术以改进性能，如偏置漂移和增益漂移。磁性电路元件与外壳仍与ASIC分开。 微型化接下来的步骤是将这些余下的磁芯元件集成到ASIC封装中。 Minisens/FHS可将一个待测电流的磁场转换为一个电压输出。这个“初级”电流流经一根电缆或PCB走线（此电缆或PCB走线位于IC旁但与IC电气隔离）。IC中的霍尔效应器件测量磁场，这个磁场通过一个放置在IC顶部的磁通会聚器，聚焦在霍尔元件部位。 会聚器的形状对某些方面作了优化，包括测量普通PCB电流水平时会遇到的磁场灵敏度（增益）