LED驅(qū)動(dòng)器可驅(qū)動(dòng)4至20mA電流環(huán)路

您可以使用長(zhǎng)達(dá)4000英尺的4至20毫安電流回路和電池供電的白光LED驅(qū)動(dòng)器遠(yuǎn)程測(cè)量溫度。您通常將此設(shè)備配置為通過電池源為LED提供可編程的恒定電流。例如，TPS62300系列IC將2.7到6.5V的電池電壓轉(zhuǎn)換為恒定電流，您可以使用外部電阻和電壓對(duì)其進(jìn)行編程I SET pin。通常驅(qū)動(dòng)LED的電流代替為環(huán)路供電（圖1）。

在樣品電路中，占用50 mm 2 ，LED驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)4至20mA電流環(huán)路，其響應(yīng)溫度為 - 4°C時(shí)為10°C，20°C時(shí)為50°C。驅(qū)動(dòng)器向I SET 引腳施加0.6V電壓，并監(jiān)控引腳的電流。該電流乘以260并鏡像到LED驅(qū)動(dòng)器輸出：

因?yàn)?a target="_blank">電阻器R ISET ，它與I SET 引腳相連，在示例中是固定的，輸出電流與電壓成正比，V ISET ，其中運(yùn)算放大器的輸出IC 3 確定。對(duì)R ISET 使用6.49-kΩ電阻意味著V ISET 需要為0.1V才能提供20 mA的環(huán)路電流，0.5V需要提供4 mA。

TMP36溫度傳感器IC 1 ，在25°C時(shí)提供750 mV輸出，并將輸出電壓改變10 mV/°C。 TMP36的輸出在-10°C時(shí)為0.4V，在50°C時(shí)為1V。由于這些電壓與V ISET 的電壓要求不直接匹配，因此使用REF2912參考電壓IC 2 和OPA374運(yùn)算放大器來縮放TMP36的輸出到LED驅(qū)動(dòng)器所需的電壓，IC 4 。一般而言，電路電流環(huán)路中的電流為：

替換圖中所示的元件值會(huì)產(chǎn)生：

LED驅(qū)動(dòng)器的輸出可驅(qū)動(dòng)高達(dá)180Ω電阻的環(huán)路，電池電壓低至2.7V。因此，LED驅(qū)動(dòng)器可以在接收器上驅(qū)動(dòng)超過1500英尺的24 AWG或4000英尺的20 AWG雙絞線，并帶有100Ω負(fù)載電阻。使用更高的電池電壓可以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的距離。由于該電路為電流回路供電，因此這些電路的電池壽命取決于測(cè)量的溫度。對(duì)于所示電路，13.3 mA的回路電流對(duì)應(yīng)于25°C的測(cè)量溫度。因此，串聯(lián)使用兩節(jié)AA堿性電池應(yīng)能在室溫下進(jìn)行120小時(shí)以上的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)。電路的精度約為滿量程的2.5％，無需任何校準(zhǔn)。為了獲得更高的精度，請(qǐng)縮小測(cè)量溫度范圍或校準(zhǔn)輸出。