【IC】先积经典三线制V/I转换芯片LTS111及全面解读同系列LTS211新品

时间： 2024-03-30 来源：先积集成公众号

技术问答

LTS111是一款V/I转换器，可以将模拟电压线性的转换成0-20mA/4-20mA；用户可以通过外部的Rset进行设置想要的输出范围；外部可通过PMOS进行功率转移；LDO可以通过外围电阻调节输出范围，在3V-5.5V内调节；简化V/I转换设计。

一、产品解读

LTS111是先积继LTS110后，发布的另一款三线制V/I转换芯片，可以兼容TI的XTR111，在仪器仪表，传感器，工控等领域有大量需求，是国产芯片在此领域又一项大的突破。

4-20mA/0-10V这类模拟的输出接口芯片一直是我们努力的产品方向，经过早期的第一代GP产品系列，我们积累了大量自主专利的IP核，秉承着“化繁为简，独具创新”的产品方向和让客户受益的产品理念，先积集成后续会持续推出模拟输出和输入类的接口芯片。

如下是LTS111参考电路设计图及相关参数：

注意：

1、该电路为电压输入，0-20mA输出，LDO可以被设置到3V输出给传感器或DAC供电。

2、SET电阻Rset建议选用高精度低温漂的电阻。

3、PMOS选型需求，由于热量被转移至PMOS上，24V供电20mA输出，且输出短路，该器件上会承受0.48W热量，此时该器件尺寸最小选择SOT223封装，推荐SOT223（GL12P06AG）/TO252（GL10P06A4）。需选择Vgs<3V，耐压60V的PMOS，封装大于SOT223以上。

4、输出的15ohm电阻，如果4KV浪涌，最小封装要求0805,；如果6KV浪涌，最小封装要求1206。

5、该电路为通用电路，需要根据现场情况增加保护器件，例如输出增加TVS/ESD二极管/放电管等。TVS选择一般大于供电电压。

6、OD如果不使用，建议直接接地处理，或通过一个电阻接地。

7、EF为输出开路报警，为开漏输出，需要外接上拉电阻，不用可悬空。

8、VSP需要做浪涌、反接等处理，才能接入芯片。

9、Rp电阻为过流设置电阻，过流设置电流等于PNP的导通电压与Rp的比值。

二、产品信息

1、产品特性

●输出范围可以通过Rset及外围调节，例如产生0-20mA/4-20mA/0-36mA电流输出

●Rset设置电流公式：Imax=10*Vinmax/Rset（Vin为模拟量输入，Vinmax=5.5V）

●INL：0.02% tpy（多点校正可获取更高的线性度）

●输出精度：0.1% tpy

●IOUT电压系数：0.01% of SPAN tpy （ 8-36V@20mA）

●IOUT负载系数：0.005% of SPAN tpy（ 0-800R@20mA@24V）

●单电源供电：8V-36V

●输出故障报警(EF)

●支持输出关闭（OD）

●LDO输出支持可调：3V-5.5V范围内可调

●LDO温度系数：<20ppm

●静态工作电流：500uA

●启动时间：<500us

●封装：MSOP10-EPAD

●工作温度：-40℃ to 125℃

2、产品应用

●仪器仪表变送器

●工业模拟信号隔离

●工业控制器

●PLC输出驱动

3、产品参数

4、LTS111-10颗芯片线性度测试

三、同系列产品预告

1、LTS211即将发布

2024年，先积还会推出LTS211：主要功能是将PWM信号直接线性转化成4-20ma模拟输出信号

2、LTS211相关电路图及参数

●LTS211将0%-100%占空比的PWM信号输入，线性转换成0-25mA@SET=2K的模拟电流输出。

●输入信号范围0%-100% PWM

●输入PWM信号的频率范围: 50Hz to 50KHz（小于50Hz请联系先积）

●内部基准输出：3V（温度系数：20ppm MAX）

●输入PWM信号高电平：2.7-5.5V

●输出误差：±0.1%满量程FSR（总未调节误差TUE）

●内置过温保护、过流保护

●输出电流线性度误差：0.02%（两点校准）

●IOUT电压系数：0.01% of SPAN tpy （ 8-36V@20mA）

●IOUT负载系数：0.005% of SPAN tpy（ 0-800R@20mA@24V）

●电源电压：8V - 36V

●封装：MSOP10-EPAD

●功耗：＜1mA

●启动时间：<1ms

●工作温度：-40-125℃

3、LTS211产品描述

LTS211可以直接输入PWM信号，这样可以帮客户省掉前边的PWM积分电路，让客户的设计更加简介便利，性价比更高。

附：下图为常见的PWM积分电路：

该电路为PWM电平转换及RC一阶滤波及二阶Sallen-Key滤波电路。

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