德州仪器XTR106UA/2K5电流变送器中文资料

一、引言

在工业自动化与控制系统中，电流变送器扮演着至关重要的角色。作为传感器接口的重要组件，电流变送器能够将传感器测得的电流信号转换为标准电流信号，以便于远距离传输和精确测量。德州仪器（Texas Instruments，简称TI）生产的XTR106UA/2K5电流变送器以其低成本、高性能和广泛的应用领域，在市场中占据了重要地位。本文将详细介绍XTR106UA/2K5电流变送器的型号类型、工作原理、特点、应用以及主要参数。

厂商名称：TI德州仪器

元件分类：传感器接口

中文描述： 具有电桥激励(2.5V或5V基准电压)和线性化的4mA至20mA电流变送器

英文描述： 4-20mA Current Transmitter with Bridge Excitation And Linearization

数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-253370-XTR106UA2K5.html

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XTR106UA/2K5概述

XTR106是一款低成本、单片式4-20mA、两线制电流变送器，专为桥式传感器设计。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。从VREG引脚可获得用于为额外的外部输入电路供电的电流。

仪表放大器可以在很大的增益范围内使用，适应各种输入信号类型和传感器。包括线性化电桥在内的整个电流发送器的总的未调整误差很低，足以允许在许多应用中无需调整而使用。XTR106在低至7.5V的环路电源电压下工作。

线性化电路通过控制电桥激励电压对传递函数进行二阶修正。它提供了高达20:1的非线性改进，即使使用低成本的传感器。

XTR106采用SO-14表面贴装封装，指定用于-40°C至+85°C温度范围。

XTR106UA/2K5中文参数

制造商:Texas Instruments

产品种类:传感器接口

电源电压-最大:36 V

电源电压-最小:7.5 V

最小工作温度:-40 C

最大工作温度:+85 C

安装风格:SMD/SMT

封装/箱体:SOIC-14

XTR106UA/2K5引脚图

二、型号类型

XTR106UA/2K5 是德州仪器生产的一款4-20mA电流变送器，专为桥式传感器设计。该型号集成了电桥激励、仪表放大器、传感器线性化以及电流输出电路，为用户提供了一个完整的解决方案。此外，XTR106UA/2K5还提供了多种封装选项，如14引脚DIP和SO-14表面贴装封装，以适应不同应用场景的需求。

三、工作原理

XTR106UA/2K5 电流变送器的工作原理主要基于电流传感器技术和信号处理电路。首先，通过电流传感器（如基于霍尔效应、费尔效应或磁电阻效应的传感器）将被测电流转换为电压信号或电阻信号。这一转换过程利用了物理效应，如导体在磁场中受到的洛伦兹力，通过测量磁场强度和导体受力大小，间接测量出电流大小。

随后，这些原始信号经过放大电路进行放大，以增强信号的强度，便于后续处理。放大后的信号进入滤波电路，以去除噪声和干扰信号，确保输出信号的精度和稳定性。最后，信号通过线性化电路进行处理，使输出信号与被测电流成线性关系，并转换为标准的4-20mA电流信号输出。

四、特点

1. 低成本与高性能：XTR106UA/2K5采用单片式设计，集成了多种功能于一体，降低了整体成本，同时保持了高性能。

2. 电桥激励与线性化：该电流变送器提供完整的电桥激励（2.5V或5V基准电压），并通过线性化电路对传感器输出进行校正，提高了测量精度。

3. 宽范围工作电压：支持低至7.5V的环路电源电压，适应不同供电环境的需求。

4. 高非线性改善：通过线性化电路提供二阶校正，即使在低成本传感器中也能实现高达20:1的非线性改善。

5. 多种封装选项：提供DIP和SO-14表面贴装封装，便于在不同应用中的安装和布线。

6. 广泛的工作温度范围：从-55℃到+125℃，适用于各种恶劣环境。

五、应用

XTR106UA/2K5电流变送器因其优异的性能和广泛的应用范围，被广泛应用于工业自动化控制系统中。具体应用包括但不限于：

1. 工业自动化：在生产线中监测电机电流、阀门位置等关键参数，确保生产过程的稳定性和安全性。

2. 过程控制：在化工、石油、天然气等行业中，对流体流量、压力、温度等参数进行精确测量和控制。

3. 环境监测：在气象站、水质监测站等环境中，对风速、水流量等环境参数进行实时监测。

4. 医疗设备：在医疗设备中，用于监测患者的心电图、血压等生理参数，确保医疗过程的安全和准确。

六、主要参数

XTR106UA/2K5 的主要参数如下：

• 电源电压（DC）：最大36V，最小7.5V

• 供电电流：20mA

• 电路数：1

• 工作温度（Max）：+85℃（常规），+125℃（扩展）

• 工作温度（Min）：-40℃（常规），-55℃（扩展）

• 封装参数：SOIC-14，引脚数14，安装方式Surface Mount

• 物理尺寸：长8.65mm，宽3.91mm，高1.58mm（具体尺寸可能因封装类型略有不同）

• 符合标准：RoHS Compliant，无铅

• 电气特性：提供完整的电桥激励（2.5V或5V），仪表放大器增益可调，传感器线性化，4-20mA电流输出

七、总结

德州仪器XTR106UA/2K5电流变送器作为一款低成本、高性能的传感器接口设备，在工业自动化和控制系统中发挥着重要作用。其集成的电桥激励、仪表放大器、传感器线性化以及4-20mA电流输出功能，使得该变送器能够轻松接入各种桥式传感器，实现高精度、远距离的信号传输和测量。

进一步特性

1. 高精度与稳定性：XTR106UA/2K5通过内部的精密电路设计，确保了输出信号的高精度和长期稳定性。这对于需要高可靠性数据的应用场景尤为重要。

2. 灵活的增益调整：用户可以根据实际应用的需要，通过外部电阻调整仪表放大器的增益，以适应不同传感器的输出范围，提高系统的灵活性和适应性。

3. 保护机制：内置的过流、过压和短路保护机制，有效防止了因外部故障或操作不当导致的设备损坏，提高了系统的安全性和可靠性。

4. 低功耗设计：在低功耗模式下，XTR106UA/2K5能够显著降低功耗，延长电池寿命，适合在便携式或电池供电的应用中使用。

应用拓展

1. 智能建筑：在智能建筑中，XTR106UA/2K5可用于监测空调系统的电流消耗、照明系统的亮度调节等，实现能源的有效管理和节能降耗。

2. 汽车电子：在汽车电子领域，该电流变送器可用于监测发动机传感器、电池管理系统等关键部件的电流变化，为车辆的安全运行和故障诊断提供重要数据支持。

3. 农业自动化：在智慧农业中，XTR106UA/2K5可用于灌溉系统的水流量监测、温室环境的温湿度控制等，提高农业生产的自动化水平和效率。

4. 科研与教育：在科研实验和教学过程中，该电流变送器可作为传感器接口模块，帮助学生和科研人员了解和学习传感器信号处理、电流变送等相关知识。

八、结语

综上所述，德州仪器XTR106UA/2K5电流变送器凭借其低成本、高性能、灵活性和广泛的应用范围，在工业自动化、过程控制、环境监测、医疗设备等多个领域展现出了强大的竞争力。随着物联网、智能制造等技术的不断发展，XTR106UA/2K5电流变送器将在更多新兴领域发挥重要作用，推动行业向更加智能化、高效化的方向发展。对于工程师和系统设计人员而言，深入了解和掌握XTR106UA/2K5电流变送器的特性和应用方法，将有助于设计出更加可靠、高效、经济的自动化系统解决方案。