精密电流变送器/拉电流-吸收校准器具有广泛的顺应范围

基于精密运算放大器（MAX4236），该环路供电、高顺从、精密吸电流（或源极）可修改为4–20mA灌电流发送器。

许多工业I&C应用使用模拟电流环路作为测量和执行器控制的物理链路。4–20mA和5–50mA范围内的电流环路是典型值，以及其他不太常见的电流环路。最受欢迎且仍然存在的是4-20mA标准。

环路精度取决于发射器将传感器信号转换为电流的能力，以及传流函数（在接收器处测量）在温度方面的稳定性、环路的物理长度、环路电源电压的稳定性以及随着硬件老化而出现的其他不确定性。

除了电流传递功能的线性度和稳定性外，电流环路电路的发送器输出还必须提供较大的动态阻抗，以最大程度地减少环路电压（在发送端）对输出电流的影响。端子上允许的最大电压也很重要。越高越好，因为工业厂房中的电磁环境并不总是良性的。应同时最小化最小允许的发射器端子电压，该电压决定了给定线规的最大环路长度（或给定环路运行所需的最小导线横截面）。

图1所示的发送器电路提供非常高的输出阻抗（108到 109欧姆）和宽顺从范围（4V 至 90V）。下限由放大器的最小工作电压设定，上限由输出器件（n沟道耗尽MOSFET）在电流范围20mA高端允许的功耗设定。在20ms左右的短时间内，最大电压可高达200V。

图1.这种基本的环路供电、高顺从性、精密吸电流（或源极）（a）可以修改为用作4–20mA灌电流发送器（b）。

基本电路（图1a）配置为环路校准器。利用所示元件，它可以在0°C至85°C范围内以10位精度工作，再加上电阻R的不确定性。它只有两个端子，可以用作灌电流或源极校准器。

在图1b中，该电路经过修改，可用作具有0V至4V输出范围的开环电流传感器的接口。在这种情况下，传递函数的精度取决于基准（MAX6138）和接口网络中电阻的精度。由于参考等电位（地）由仪器和变送器共享，因此应注意不要在电路实现中产生接地环路。

MAX4236的输入特性（最大失调为20μV，失调温度漂移为2μV/°C）、高增益（110dB）以及输入端低至负供电轨的能力，使得所有其他元件的影响可以忽略不计。因此，为了获得更高的精度，必须使用采用机械或集成电路调节电位计的标准调整技术。

MAX4236能够在输入电压低至负供电轨的情况下工作，这对于电路精度至关重要，因为它允许放大器的工作电流被强制通过输出检流电阻，在电路控制下成为输出电流的一部分。

审核编辑：郭婷