SY Series Analog

Signal Converter

二线制无源型

I / V 转换器

两线制无源型

4-20mA 转电压信号低成本转换器：SY 4-20mA-O 系列

产品特点

典型应用

●    独有高效信号回路窃电技术，无须外接工作电源
●    二线制 4-20mA 标准模拟信号输入转换成：
   0-2.5V/0-3.3V/0-5V/1-5V 等模拟电压信号
●    极低的输入阻抗，满足输入 20mA 信号时电压降  ≤6V
●    精度等级：0.1、0.2、0.5 级
●    全量程内极高线性度，非线性度误差 <0.2%
●    工业级温度范围: -25 ~ +70

℃

● 小体积标准 SIP 7Pin 符合 UL94V-0 阻燃封装

●    传感器 4-20mA 信号的采集转换
●    工业现场信号采集转换及长线传输
●    模拟信号转换及数据采集
●    仪器仪表与传感器信号收发
●  PLC、DCS 现场模拟信号采集转换
●    电力监控、医疗设备运行监控
●    4-20mA 电流信号转电压信号一进一出、

二进二出、三进三出变送功能的实现

概述

SunYuan

SY 4-20mA-O 是一种低成本、小体积的两线制无源型 4-20mA 转电压信号转换 IC，可以将有源

4-20mA 信号转换成电压信号输出。该 IC 采用两线制输入回路供电方式，独有高效信号回路窃电技术，无须外接工
作电源，简化了用户方案设计，降低用户布线成本。该模块内部包含有电流信号变换电路、电源逆变电路、减法电
路，缓冲处理输出电路等。很小的输入等效电阻，使该

IC 能够从传感器信号输出回路中采集到电流信号，并能达

到输入

20mA 信号时电压降 ≤6V。以满足用户无需外接辅助电源而实现信号远距离、无失真传输变换的需要。

SY 4-20mA-O 常用于低成本 4-20mA 电流转电压信号的设计方案，

省去了外接电源使接线更为简捷，且功耗低、

自身热量低（基本无温升）、可靠性高。产品最大特点是二线制回路不需要外接辅助电源，内部包含减法电路及放
大器缓冲输出电路，这些电路带来了简捷可靠优点的同时也带来了使用上局限性。产品对于传感器、

PLC 输出的

4-20mA 信号进行变送，从另一个定义上讲是电功率的传送，所以内部肯定有功率损耗。这个损耗表现在输入电流
值和自身输入压降乘积上。在这种情况下要求

4-20mA 信号源必须具有驱动 300Ω 负载的能力，才能使转换器正常

工作。目前，从工业现场实际应用情况来看，大部分现场仪器仪表和传感器、

PLC/DCS 等可以满足 4-20mA 信号输

出有驱动

300Ω 负载的能力。

在工业现场实际应用中，有些场合仅仅使用一只

I/V 转换取样电阻，就可以把电流信号转换成为电压信号。虽

然这种电路比较简单，但是却不实用。首先，其实际意义是信号在零点的时候，会有一个零点电流流过取样电阻，
如果按照

4~20mA 输入电流转换到最大 5V 电压来分析，零点的时候恰好就是 1V，这个 1V 在单片机资源足够的时

候，可以由单片机软件去减掉它。可是这样一来，其有用电压就会剩下

5-1=4VDC，而不是 5VDC 了。由于单片机

的

A/D 最大输入电压就是单片机的供电电压，这个电压通常就是 5VDC。因此处理这种简单的输入转换电路时比较

麻烦，为了达到

A/D 转换的位数，就会导致芯片成本增加。解决上面问题的简单方法是在单片机输入之前配置一

个由运算放大器组成的减法及缓冲处理电路，增加这级电路可以起到对零点的处理变得更加方便，无需耗用单片机
的内部资源，尤其单片机是采用

A/D 接口来接受这种零点信号而实际不为零电压值的输入时，可以保证 A/D 转换

位数的资源能够全部应用于有用信号上。

顺源科技按客户需求研制的低成本、小体积

I/V 转换器 SY 4-20mA-O ，正是为解决工业现场上述问题而设计。

IC 不但能实现各路信号电流电压之间的转换，而且用户无需考虑模块供电及发热问题，并满足 A/D 接口采集处理
信号的精度要求。可降低单片机选用成本和内部资源的损耗，方便用户的开发设计使用。

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