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| Especificación | Descripción |
|---|---|
| Número de parte | XTR106PA |
| Fabricante | Texas Instruments |
| Tipo de dispositivo | Transmisor de corriente 4–20 mA integrado para lazos de dos hilos (alimentado por el propio lazo) |
| Función principal | Acondicionamiento de señales de sensores en puente con salida de corriente 4–20 mA, incorporando excitación del puente y amplificación de instrumentación |
| Rango de corriente de salida (nominal) | 4 mA a 20 mA |
| Ecuación de transferencia (salida) | IO = 4 mA + VIN · (40 / RG), donde VIN está en volts y RG en ohms |
| Límite de sobreescala de corriente (típico) | Aproximadamente 28 mA (con límites típicos alrededor de 24 mA a 30 mA según condiciones) |
| Límite de subescala de corriente (típico) | Aproximadamente 1,6 mA (puede variar con carga en VREF/VREG y temperatura) |
| Rango de tensión de alimentación del lazo | 7,5 V a 36 V (medida entre V+ e IO) |
| Referencia de excitación para puente | Seleccionable 2,5 V o 5 V para alimentar puentes resistivos |
| Regulador auxiliar integrado (VREG) | Salida regulada típica de 5,1 V para alimentar circuitería externa de baja potencia (corriente disponible según curvas típicas) |
| Amplificador de instrumentación | Integrado; ganancia definida por resistor externo RG |
| Resistor de ganancia (RG) | Ajusta el span; relación de transconductancia S = 40 / RG (A/V) |
| Linealización | Corrección de no linealidad de segundo orden mediante resistor externo RLIN y selección de polaridad; mejora típica hasta 20:1 en no linealidad de puente |
| No linealidad máxima corregible (con excitación de 5 V) | Aproximadamente ±5% de VFS |
| Rango de modo común en entradas | 1,1 V a 3,5 V (referido a IRET) |
| Rango típico de señal diferencial utilizable | Desde milivolts hasta un máximo de alrededor de 2,4 V a escala completa (según configuración) |
| Error total sin ajuste (referencia de desempeño) | Baja dispersión para aplicaciones industriales; especificaciones de referencia y span en el orden de décimas de % según condiciones y configuración |
| Deriva de span (máx.) | 25 ppm/°C (máx.) |
| Deriva de offset de entrada (típica/máx.) | 0,25 µV/°C (típica) |
| Rechazo de fuente (PSR) | 110 dB (mín.) |
| Rechazo de modo común (CMR) | 86 dB (mín.) |
| Encapsulado | PDIP de 14 pines (versión “PA”) |
| Rango de temperatura de especificación | –40 °C a +85 °C |
| Rango de temperatura de operación | –55 °C a +125 °C |
| Aplicaciones típicas | Transmisores de presión/strain gage/temperatura con sensor en puente, instrumentación de procesos y adquisición remota de datos en entornos industriales |
Se utiliza para convertir la señal de un sensor (especialmente puentes como galgas extensométricas o celdas de carga) en una corriente de lazo 4–20 mA de dos hilos, integrando excitación del puente, amplificador de instrumentación y etapa de salida de corriente.
Está optimizado para sensores en puente (presión, deformación, peso), pero su amplificador de instrumentación permite trabajar con entradas diferenciales desde milivoltios hasta un máximo de aproximadamente 2,4 V a fondo de escala, siempre respetando el rango de modo común indicado.
Funciona con alimentación por lazo (dos hilos) en un rango amplio, típicamente de 7,5 V a 36 V, lo que facilita su uso en lazos 24 V estándar y en aplicaciones de baja tensión.
La transferencia básica es: IO = 4 mA + VIN × (40 / RG). En esa expresión, VIN es la tensión diferencial de entrada (en voltios) y RG (en ohms) fija la ganancia/transconductancia del sistema.
Ofrece referencias de 2,5 V y 5 V para excitar el puente. 5 V suele usarse cuando se busca mayor sensibilidad (mayor salida del puente), mientras que 2,5 V puede ayudar a reducir consumo y a manejar ciertos márgenes de modo común o linealización, según el sensor.
Sí. Incorpora una salida de regulador alrededor de 5,1 V (VREG) que puede alimentar circuitería auxiliar de bajo consumo. Es importante considerar que la corriente tomada de VREG y de las referencias influye en algunos comportamientos de sobre/infraescala.
Incluye una función de corrección de segundo orden que ajusta la tensión de excitación del puente en función de la señal, compensando no linealidad parabólica típica. Con una resistencia externa de linealización (RLIN) y la conexión de polaridad adecuada, puede mejorar significativamente la linealidad del conjunto sensor-transmisor.
Se puede, pero normalmente se recomienda usar un transistor externo para que disipe la mayor parte de la potencia del lazo. Sin ese transistor, la disipación interna puede degradar la precisión, especialmente con variaciones de temperatura y/o tensiones de lazo altas.
Al estar dentro del lazo de realimentación, no requiere parámetros extremadamente críticos. En términos generales, se busca un VCEO mínimo de 45 V, una ganancia de corriente (β) mínima de 40 y capacidad de disipación acorde a la tensión de lazo y corriente máxima esperada.
Ante entrada por debajo de cero, la salida puede caer por debajo de 4 mA y tiende a limitarse en un valor de infraescala (típicamente alrededor de 1,6 mA, dependiendo de consumos desde VREF/VREG y temperatura). Ante entrada por encima de fondo de escala, la salida puede superar 20 mA hasta un límite de sobreescala (típicamente alrededor de 28 mA).
El rango lineal de modo común en las entradas es aproximadamente de 1,1 V a 3,5 V, referido al pin de retorno interno (IRET). Esto es clave al seleccionar excitación del puente y, si se usa linealización, al verificar que el modo común no se salga de ese margen.
La variante XTR106PA corresponde a un encapsulado DIP plástico de 14 pines, orientado a montaje through-hole, común en prototipado, reemplazos en campo y placas con requerimientos de robustez mecánica.
La especificación del dispositivo se da típicamente para un rango industrial de -40 °C a +85 °C, y el funcionamiento puede extenderse más allá de ese rango en condiciones adecuadas de diseño térmico y eléctrico.
En la práctica, se suelen usar capacitores de bypass recomendados entre la alimentación del lazo y el nodo de salida, y capacitores en las entradas del sensor cuando hay cables largos o alta impedancia del puente. Además, mantener retornos bien definidos hacia IRET ayuda a reducir sensibilidad a RF y acoplamientos.
Se puede implementar un circuito de trim de balance del puente mediante resistencias externas, que permite compensar desbalances iniciales del sensor y/o ajustar el offset del conjunto. Al hacerlo, hay que considerar la carga adicional sobre la referencia de excitación para no afectar el punto de 4 mA.
Este contenido se ha elaborado utilizando varias fuentes. EU Automation no se hace responsable de la exactitud de esta información. Consulte siempre al fabricante del equipo original para conocer la información y las instrucciones más actualizadas.
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