LED驱动器可驱动4至20mA电流环路

您可以使用长达4000英尺的4至20毫安电流回路和电池供电的白光LED驱动器远程测量温度。您通常将此设备配置为通过电池源为LED提供可编程的恒定电流。例如，TPS62300系列IC将2.7到6.5V的电池电压转换为恒定电流，您可以使用外部电阻和电压对其进行编程I SET pin。通常驱动LED的电流代替为环路供电（图1）。

在样品电路中，占用50 mm 2 ，LED驱动器驱动4至20mA电流环路，其响应温度为 - 4°C时为10°C，20°C时为50°C。驱动器向I SET 引脚施加0.6V电压，并监控引脚的电流。该电流乘以260并镜像到LED驱动器输出：

因为电阻器R ISET ，它与I SET 引脚相连，在示例中是固定的，输出电流与电压成正比，V ISET ，其中运算放大器的输出IC 3 确定。对R ISET 使用6.49-kΩ电阻意味着V ISET 需要为0.1V才能提供20 mA的环路电流，0.5V需要提供4 mA。

TMP36温度传感器IC 1 ，在25°C时提供750 mV输出，并将输出电压改变10 mV/°C。 TMP36的输出在-10°C时为0.4V，在50°C时为1V。由于这些电压与V ISET 的电压要求不直接匹配，因此使用REF2912参考电压IC 2 和OPA374运算放大器来缩放TMP36的输出到LED驱动器所需的电压，IC 4 。一般而言，电路电流环路中的电流为：

替换图中所示的元件值会产生：

LED驱动器的输出可驱动高达180Ω电阻的环路，电池电压低至2.7V。因此，LED驱动器可以在接收器上驱动超过1500英尺的24 AWG或4000英尺的20 AWG双绞线，并带有100Ω负载电阻。使用更高的电池电压可以实现更长的距离。由于该电路为电流回路供电，因此这些电路的电池寿命取决于测量的温度。对于所示电路，13.3 mA的回路电流对应于25°C的测量温度。因此，串联使用两节AA碱性电池应能在室温下进行120小时以上的远程温度监测。电路的精度约为满量程的2.5％，无需任何校准。为了获得更高的精度，请缩小测量温度范围或校准输出。