SY 4-20mA-O-两线制无源型4-20mA转电压信号低成本转换器

典型应用  
●  传感器4-20mA信号的采集转换  
●  工业现场信号采集转换及长线传输  
●  模拟信号转换及数据采集  
●  仪器仪表与传感器信号收发  
●  PLC、DCS现场模拟信号采集转换  
●  电力监控、医疗设备运行监控  
●  4-20mA电流信号转电压信号一进一出、二进二出、三进三出变送功能的实现  

    SunYuan  SY 4-20mA-O是一种低成本、小体积的两线制无源型4-20mA转电压信号转换IC，可以将有源4-20mA信号转换成电压信号输出。该IC采用两线制输入回路供电方式，*高效信号回路窃电技术，无须外接工作电源，简化了用户方案设计，降低用户布线成本。该模块内部包含有电流信号变换电路、电源逆变电路、减法电路，缓冲处理输出电路等。很小的输入等效电阻，使该IC能够从传感器信号输出回路中采集到电流信号，并能达到输入20mA信号时电压降 ≤6V。以满足用户无需外接辅助电源而实现信号远距离、无失真传输变换的需要。  

    SY 4-20mA-O常用于低成本4-20mA电流转电压信号的设计方案，省去了外接电源使接线更为简捷，且功耗低、自身热量低（基本无温升）、可靠性高。产品大特点是二线制回路不需要外接辅助电源，内部包含减法电路及放大器缓冲输出电路，这些电路带来了简捷可靠优点的同时也带来了使用上局限性。产品对于传感器、PLC输出的4-20mA信号进行变送，从另一个定义上讲是电功率的传送，所以内部肯定有功率损耗。这个损耗表现在输入电流值和自身输入压降乘积上。在这种情况下要求4-20mA信号源必须具有驱动300Ω负载的能力，才能使转换器正常工作。目前，从工业现场实际应用情况来看，大部分现场仪器仪表和传感器、PLC/DCS等可以满足4-20mA信号输出有驱动300Ω负载的能力。  

    在工业现场实际应用中，有些场合仅仅使用一只I/V转换取样电阻，就可以把电流信号转换成为电压信号。虽然这种电路比较简单，但是却不实用。首先，其实际意义是信号在零点的时候，会有一个零点电流流过取样电阻，如果按照4~20mA输入电流转换到大5V电压来分析，零点的时候恰好就是1V，这个1V在单片机资源足够的时候，可以由单片机软件去减掉它。可是这样一来，其有用电压就会剩下5-1=4VDC，而不是5VDC了。由于单片机的A/D大输入电压就是单片机的供电电压，这个电压通常就是5VDC。因此处理这种简单的输入转换电路时比较麻烦，为了达到A/D转换的位数，就会导致芯片成本增加。解决上面问题的简单方法是在单片机输入之前配置一个由运算放大器组成的减法及缓冲处理电路，增加这级电路可以起到对零点的处理变得更加方便，无需耗用单片机的内部资源，尤其单片机是采用A/D接口来接受这种零点信号而实际不为零电压值的输入时，可以保证A/D转换位数的资源能够全部应用于有用信号上。  

    顺源科技按客户需求研制的低成本、小体积I/V转换器SY 4-20mA-O ，正是为解决工业现场上述问题而设计。IC不但能实现各路信号电流电压之间的转换，而且用户无需考虑模块供电及发热问题，并满足A/D接口采集处理信号的精度要求。可降低单片机选用成本和内部资源的损耗，方便用户的开发设计使用。  

 

产品选型举例  
例1：  输入信号：4-20 mA ；输出信号：0-5V； 产品型号： SY 4-20mA-O4  

例2：  输入信号：4-20 mA ；输出信号：1-5V； 产品型号： SY 4-20mA-O6  

例3：  输入信号：4-20 mA ；输出信号：0-2.5V；产品型号： SY 4-20mA-O2.5  

例4：  输入信号：4-20 mA ；输出信号：0-3.3V；产品型号： SY 4-20mA-O3.3  

IC封装产品外形尺寸及典型应用图 

DIN3 SY 4-20mA-O系列单路低成本、小体积标准DIN35导轨安装产品引脚功能描述  
DIN3 SY 4-20mA-O系列产品采用超薄（厚度12.5mm）、标准DIN35导轨安装基座。嵌入SY 4-20mA-O 系列集成模块，采用接线端子作为输入输出连接方式。产品免零点及满度调节，方便用户直接使用。由于产品体积限制，DIN3系列小体积导轨安装产品只能实现一进一出隔离转换功能。
 

DIN3 SY 4-20mA-O系列产品外型尺寸及典型应用

多路导轨式DIN 1X1/2X2/3X3 产品典型应用  
SunYuan  I型标准DIN35导轨安装多通道两线制无源型4-20mA转电压信号I/V转换器，内部采用安装多个SY 4-20mA-O系列集成模块， 产品无须供电即可实现一进一出（DIN1X1）、二进二出（DIN2X2）、三进三出（DIN3X3）等多路二线无源电流转电压的转换功能。无需零点和满度调节，内部增加防浪涌抑制保护电路，使产品使用更加方便、更加安全可靠。