Konverter

U/I-Wandler im Miniformat für industrielle Anwendungen

| Redakteur: Kristin Rinortner

Obgleich in der Signalverarbeitung die Digitalelektronik die dominierende Technik ist, muss oft genug das digitale Signal in ein störungssicheres Stromsignal umgewandelt werden. Ob 2-Draht-oder 3-Draht-Version, die Entwicklung solcher Schaltungen ist unter dem Aspekt der geforderten Genauigkeit nicht trivial.

Vereinfacht wird das Problem durch integrierte Schaltungen (IC), die alle notwendigen Funktionsgruppen auf einem Chip kombiniert haben. Ein solches ASIC (Application-specific integrated circuit, dt. applikationsspezifischer integrierter Schaltkreis) in miniaturisierter Bauform hat analog microelectronics mit dem AM462 auf den Markt gebracht.

Der AM462 ist ein analoger U/I-Wandler, der ein massebezogenes Eingangssignal in ein Stromsignal für den 2-Draht-oder 3-Draht Betrieb wandelt. Stromfußpunkt- und Stromspannensignal sind unabhängig einstellbar.

Der Chip wandelt eine Eingangsspannung ohne Offset (z.B. 0 bis 5 V) oder mit Offset (z.B. 0,5 bis 4,5 V) in einen Ausgangsstrom von beispielsweise 0(4) bis 20 mA. Durch Änderung der Anschlussbelegung ist sowohl der 2-Draht- und der 3-Draht-Betrieb möglich. Das Funktionsprinzip ist in Bild 1 dargestellt.

Neben der Spannungs/Strom-Wandlung zeichnet sich das IC durch nützliche Zusatzfunktionen aus. So stehen eine Bandgap-Referenz sowie ein zusätzlicher Operationsverstärker, der als Strom- oder Spannungsquelle zur Versorgung externer Baugruppen verwendet werden kann, zur Verfügung.

Integrierte Schutzfunktionen wie Eingangsspannungsbegrenzung, Ausgangsstrombegrenzung, Verpol- und Kurzschlussschutz gewähren ein Optimum an Betriebssicherheit und schützen die extern angeschlossene Schaltungsteile. Der Chip ist bis 45 V überspannungsfest.

Neben dem SSOP-Gehäuse (Shrink Small Outline Package) wird seit 2012 ein weiterer Schritt in die Miniaturisierung angeboten: das QFN-Gehäuse (Quad Flat No Leads: 3,5 mm x 5,5 mm).

Der AM462 kann überall im industriellen Bereich eingesetzt werden, wo eine Spannung in ein 2- oder 3-Draht-Stromsignal z.B. 0 (4) bis 20 mA umgewandelt werden muss. Dies kann an dem PWM-Ausgang eines Prozessors oder am Analogausgang eines Sensors sein.

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