Texas Instruments XTR116UG4
тел. +7(499)347-04-82
Описание Texas Instruments XTR116UG4
Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микросхемы Texas Instruments XTR116UG4.
Описание и назначение
XTR116UG4 — это прецизионный токовый передатчик (current loop transmitter) с двумя встроенными стабилизаторами напряжения, предназначенный для систем аналогового выхода в промышленных полевых приборах.
Его основная задача — преобразовать слабый входной сигнал напряжения (например, от датчика или АЦП) в пропорциональный стандартизированный токовый сигнал 4-20 мА, который затем передается по двухпроводной (реже трехпроводной) линии связи на большие расстояния (сотни метров). Токовая петля 4-20 мА обладает высокой помехозащищенностью.
Ключевая особенность XTR116 — наличие встроенных стабилизированных источников напряжения +5В и +5В (Vreg) и +4.096В (Vref). Эти напряжения используются для питания внешнего прецизионного датчика и схемы формирования сигнала, что значительно упрощает конструкцию и повышает надежность всего измерительного канала.
Типичные области применения:
- Промышленные датчики давления, температуры, расхода.
- Полевые преобразователи и передатчики.
- Системы сбора данных (DAQ).
- Исполнительные механизмы с токовым управлением.
Ключевые технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
| :--- | :--- |
| Тип устройства | Токовый передатчик для двухпроводной петли 4-20 мА |
| Архитектура | Вход по напряжению, выход по току |
| Входной сигнал | Диапазон напряжения: 0.4В ... 3.5В (относительно вывода IRET). Для получения стандартного диапазона 4-20 мА при Vref=4.096В, вход обычно подключается через резистор 40.2 кОм. |
| Выходной ток | 4 мА ... 20 мА (линейно зависит от входного напряжения). Ток покоя петли: ~240 мкА (тип.). |
| Встроенные стабилизаторы | Vreg (вывод 4): +5В (относительно GND), ток до 10 мА.
Vref (вывод 1): +4.096В прецизионный (относительно IRET), точность ±0.05% (тип.), температурный дрейф 20 ppm/°C (макс.), ток до 1.5 мА. |
| Напряжение питания петли | 7.5В ... 36В (макс. 40В). Зависит от сопротивления нагрузки петли и требуемого выходного напряжения. |
| Неинвертирующий вход (плюс) | Вывод 3 (IIN). Высокоимпедансный. |
| Инвертирующий вход (минус) | Вывод 2 (IRET). Является "виртуальной землей" для входного сигнала и точкой отсчета для Vref. |
| Линейность | ±0.003% (макс.) полной шкалы (FSR) — высочайшая точность. |
| Температурный диапазон | -40°C ... +85°C (промышленный). |
| Корпус (UG4) | SOIC-8 (D), поверхностный монтаж. |
| Ключевые особенности | Защита от обратной полярности питания, ограничение выходного тока, низкий дрейф. |
Парт-номера (Part Numbers) и корпуса
Основная модель, которую вы указали, — это часть полного парт-номера, который включает в себя информацию о корпусе и температурном диапазоне.
- Полное название: XTR116U (функциональная модель) + G4 (вариант корпуса и качества).
- XTR116UG4: Устройство в корпусе SOIC-8 (D), для промышленного температурного диапазона (-40°C...+85°C). Это самый распространенный вариант.
- XTR116U: Базовое обозначение семейства. В документации часто относится к модели в корпусе DIP-8 (P) — для монтажа в отверстия.
- Аналогичные парт-номера в других корпусах:
- XTR116PA (PDIP-8, сквозной монтаж)
- XTR116UA (SOIC-8, промышленный)
Примечание: Суффиксы "G4", "A" и т.д. могут незначительно отличаться в зависимости от года производства и стандартов обозначений TI. В современных системах поиска XTR116UG4 является точным и актуальным парт-номером.
Совместимые и альтернативные модели
1. Прямые аналоги и замены (Drop-in Compatible)
Эти микросхемы имеют идентичную цоколевку (pin-to-pin) и очень похожие характеристики, могут использоваться в той же печатной плате:
- XTR115UG4: Отличается встроенным опорным напряжением 2.5В (вместо 4.096В у XTR116). Выбор между XTR115 и XTR116 зависит от требуемого напряжения питания датчика и диапазона входного сигнала.
- XTR117UG4: Не имеет встроенного стабилизатора Vreg (+5В). Только источник опорного напряжения 4.096В (Vref) и токовый передатчик. Используется, когда датчику не нужно напряжение +5В от микросхемы, или оно подается извне.
2. Функционально совместимые модели (от Texas Instruments)
Выполняют ту же функцию, но могут иметь другие характеристики, корпус или особенности:
- XTR111AIDGQR: Более современный и универсальный токовый передатчик. Имеет программируемый диапазон выходного тока (0/4-20 мА, 0-24 мА и др.), встроенный стабилизатор +3.3В или +5В (выбирается), ШИМ-интерфейс. Цоколевка отличается.
- XTR300: Мощный передатчик для широкого диапазона токов и напряжений.
- DAC161P997: Цифро-аналоговый преобразователь с выходом 4-20 мА и интерфейсом HART-модема для "умных" датчиков.
3. Аналоги от других производителей (Second Source)
- Analog Devices (ADI):
- AD5420, AD5421, AD5422: Цифровые (с ЦАП) передатчики тока 4-20 мА с высокой точностью.
- AD693: Легендарный аналоговый передатчик с функцией 4-20 мА и множеством вариантов настройки. Более старая, но до сих пор популярная модель.
- Maxim Integrated (ныне часть ADI):
- MAX12900, MAX5661: Токовые передатчики с цифровым интерфейсом.
Вывод
XTR116UG4 — это классическое, проверенное временем решение для построения высокоточных и надежных аналоговых выходов 4-20 мА с минимальным количеством внешних компонентов благодаря встроенным источникам питания. Его прямой аналог с другим опорным напряжением — XTR115, а упрощенная версия без стабилизатора +5В — XTR117. Для новых разработок также стоит рассмотреть более гибкую модель XTR111.