-4~20mA电流环芯片XTR117：

特性

静态电流小：130uA 向外提供5V电压 量程误差小0.05% 线性误差小：0.003% 宽电压范围:7.5V~40V

用途：

两线电流环 智能发送器 工业流程控制 测试系统 电流放大器 电压到电流的转换放大器

主要有两个模块，一个是为工业级应用的电流环模块，一个是5V调整管输出，为外部电路供电，IRET是一个外部电路的电流输入引脚，提供一个精确的外部电路电流输出。

如果要使用不同输出的vreg，可以选用XTR115和XTR116

应用说明

基础操作：

XTR117是一个高精度的输出4-20mA的电流在工业级的电流环上，上图的基本框图中可以看出，XTR117是一个两线的电流发送器，由输入电流控制输出电流，电流的输入一部分是由PIN2输入，一部分是Q1输入，外部电源可以通过Vreg电路来提供，从这些地方流出的电流，必须从IRET中返回。XTR117内部有一个100增益的运放，输入输出的关系为IO=100*Iin，输入端链接一个Rin的电阻，电压从1V到最大值，推荐使用1.5V以上电压来降低电压偏置的影响。

外部晶体管：

外部晶体Q1,主要做为一个电流输出源，如果使用40V和20mA的电流输出，此晶体管的功耗高达0.8W，XTR117通过使用外部的晶体管来避免产生温飘，所以在安装晶体管的时候应该避免和模拟部分的电路离的太近。

晶体管的选型主要考虑NPN型，冲击电压，电流以及功耗，因为会有一个温度传导效果，最好不使用表贴的封装，可以考虑下面的一些型号来做设计：MJE3440,TIP41C，MJD3340.

最小输出电流：

因为有一个静态电流输出，IQ=130uA，如果电流为0，也会有一个IQ输出，当Iin大于IQ/100时，电流才开始增加，超过3.8mA输出的时候，才能为外部电路提供电流。

最低输入电流4mA的产生：

可以通过下图来产生一个4mA的最小电流输出：

Vref=2.5V/Rin=40uA 输出=40uA*100=4mA.然后再输入一个0~160uA的电流则，输出4~20mA的电流范围。

最大输出电流：

最大的输出电流可以高达25mA，也可以拓展电流的输出到32mA，超过45mA则会损坏芯片。

防反接保护：

上面的电路中，如果V+和IO引脚反接，则会损坏芯片，可以通过如下的方式串接一个二极管桥来防止反接。

过压保护：

电压由比较远的模块来提供，容易产生一个浪涌电压，所以模块提供的电压最好是比XTR117的最大电压要低，可以采用稳压管来实现这样的目的，最好是选择一个钳位二极管来保护电路，XTR117能够承受的底稿电压为50V，所以推荐稳压管选用7.5V~40V。这里有一点需要特别注意的是，使用稳压管一定要配合桥路来使用，否则反接很容易烧坏稳压管。

无线干扰信号：

长导线传输会接收到无线的干扰，功过上面的电路也可以对无线干扰进行一些整形，无线干扰会产生不稳定的电流输出。

参考电压的输入方法：

有三种方式来输入参考电压，一种是电压形式DAC来输出，另外一个是IO端口输出数字电平，同过光耦隔离后，用电流输出的DAC来输出一个电流，还有一种方式是用PWM，以及一个RC滤波器来输出一个模拟电压、

如何通过第三种方式，也就是通过PWM输出一个模拟电压，下文将进行整理，以及源码解读。