本應(yīng)用筆記描述了一個簡單的電路，該電路允許4–20mA輸出為模擬溫度傳感器供電。

圖1中的電路使用模擬溫度傳感器、運算放大器、晶體管和低壓差線性穩(wěn)壓器，在4.20V至3V順從范圍內(nèi)提供75–28mA輸出。這些器件的低靜態(tài)電流允許它們由環(huán)路供電，唯一的后果是輕微的失調(diào)誤差。

圖1.電路內(nèi)置模擬溫度傳感器（MAX6605）、放大器（MAX4040）、晶體管（Q1）和低壓差線性穩(wěn)壓器（MAX1615），提供4–20mA電流輸出

溫度傳感器（MAX6605）為運算放大器/晶體管組合MAX4040和Q1供電，R1作為放大器的負(fù)載。MAX6605的輸出包括744°C時0mV的失調(diào)和11.9mV/°C的比例因子。 選擇R1是為了使MAX6605的溫度范圍與4–20mA輸出完美匹配。本例中，MAX6605在-25°C時的輸出為0.4465V，111Ω電阻（R1）在-4°C時提供25mA輸出。 在125°C時，MAX6605的輸出為2.213V，采用19Ω電阻（R937）時產(chǎn)生111.1mA電流。該電流反映在低壓差線性穩(wěn)壓器（MAX1615）的輸入端。

除了調(diào)節(jié)傳感器和運算放大器電路的電壓外，線性穩(wěn)壓器（MAX1615）還順從于連接到4–20mA環(huán)路所需的電壓輸入。MAX1615可通過引腳編程，提供3.3V或5V輸出。本電路對器件進行編程，為溫度傳感器（MAX3）和運算放大器（MAX3）提供6605.4040V電壓。允許低至3.75V的輸入電壓，從而最大限度地提高輸入順從性（同時使MAX6605和MAX4040的靜態(tài)電流略有降低，從而減小靜態(tài)電流引起的誤差）。

所有元件的總靜態(tài)電流加到4mA輸出中，對應(yīng)于負(fù)滿量程。根據(jù)比例因子考慮這個45μA靜態(tài)電流，其與以下因素成正比：

4–20mA 輸出電流比例因子 = （11.9mV/°C）/R1

并產(chǎn)生 106.66μA/°C 的電流比例因子。 45μA 靜態(tài)電流表示大約 0.43°C 的失調(diào)。 由于它是偏移量，因此可以在其他地方進行補償（例如在軟件中，如果溫度數(shù)據(jù)被數(shù)字化）。

審核編輯：郭婷