How to Use High-Voltage and High-Current-Drive Op Amps in ±20mA or 4–20mA Current-Loop Systems
发布时间：
2019-04-02
类型：
应用笔记或设计指南，设计参考、应用指南
品牌：
Maxim（美信）
型号：
MAX9943
该应用笔记详细阐述了利用高压、高电流驱动运算放大器将电压信号转换为±20mA或4-20mA电流信号的技术方案，适用于过程控制等工业应用场景。资料以MAX9943运算放大器为例，深入解析了电流环路的基本架构，涵盖传感器、变送器、接收器及ADC或微控制器等核心组件。文中具体说明了如何将运算放大器配置为VI转换器，并详细描述了从±2.5V范围创建±20mA电流驱动，以及从0到+2.5V范围创建4-20mA电流驱动的实验过程与测试结果，总结了该器件在控制环路应用中的性能优势。基于该方案，用户可通过世强硬创平台获取原厂授权的正品器件，相关产品支持单件起订、在线下单、样品申请及批量询价，并拥有充足库存。针对文中所述器件，平台提供专职FAE团队支持选型、设计验证及调试，覆盖从研发打样到量产的全生命周期采购需求，有助于缩短供应链响应周期，加速产品开发与上市。
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资料平台
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MAX9943/MAX9944高电压、精密、低功耗运算放大器
Rev 4
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MAX9943ATT可靠性报告+
July 12, 2010
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| 产品变更通知及停产信息 - 英文 |
卷筒上的标准数量和方向
REVISION AD
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MAX9943评估套件
Rev 0
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MAX9944ASA+T可靠性报告
November 6, 2012
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MAX985/MAX986/MAX989/MAX990/MAX993/MAX994 Micropower, Low-Voltage, UCSP/SC70, Rail-to-Rail I/O Comparators
Rev 6
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MAX989EUA+可靠性报告
June 14, 2012
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MAX9947评估套件
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MAX990EKA+可靠性报告
April 6, 2015
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MAX9945 38V, Low-Noise, MOS-Input,Low-Power Op Amp
Rev 1
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MAX9945AUA+塑料封装器件可靠性报告
October 6, 2009
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| 数据手册 - 英文 |
MAX9947 AISG集成收发器数据表
Rev 4
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| 测试报告 - 英文 |
MAX9940AXK+塑料封装器件可靠性报告
March 19, 2009
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| 数据手册 - 中文 |
MAX9947 AISG集成收发器
Rev 1
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MAX15032ATA+MFN 80V双极CMOS DMOS（BCD88）MAXIM集成产品可靠性监测报告
10/20/2009
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MAX9940低压设备信号线过电压保护器数据表
Rev 0
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MFN 80V双极CMOS DMO（BCD88）可靠性监测报告
1/21/2010
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MAX9945评估套件
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uMAX包的可靠性监控报告
1/22/2010
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Dual Per-Pin Parametric Measurement Units
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MAX7500MUA+uMAX封装MAXIM集成产品可靠性监控报告
5/18/2009
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MAX9940评估套件
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MAX13208EALB MFN 80V双极CMOS DMOS MAXIM集成产品可靠性监测报告
5/9/2009
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| 数据手册 - 中文 |
MAX9967 双通道、低功耗、500Mbps ATE驱动器/比较器，带有35mA负载数据手册
Rev 1
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MAX2750AUA+uMAX封装MAXIM集成产品可靠性监控报告
7/28/2009
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| 数据手册 - 英文 |
MAX9967 Dual, Low-Power, 500Mbps ATE Driver/Comparator with 35mA Load
Rev 1
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MAX13208EALB MFN 80V双极CMOS DMOS（BCD80）MAXIM集成产品可靠性监测报告
7/24/2009
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圣安东尼奥0.8μm硅栅CMOS（B8）可靠性监测报告
1/22/2010
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MAX13171EETU圣安东尼奥0.8μm硅栅CMOS（B8）MAXIM集成产品可靠性监测报告
7/28/2009
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世强AI
世强AI是专注硬创领域的专业垂类AI。基于世强硬创平台沉淀的全品类数据，覆盖 IC、元件、材料、电气、电机、仪器，超千万级 SKU。深度融合全行业原厂技术资料与供应链数据，不仅提供方案设计、器件选型、BOM优化等快速精准的研发支持，更能发起快速购买、样品申请、技术支持、批量询价等服务，贯穿硬件创新全链路，让研发更容易，让采购更便宜。
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应用/方案
过载电路保护电池和电源
本文介绍了利用电流检测放大器、双比较器和外部CMOS开关组合来防止反向极性电池或短路负载对电池和电源的损害。文章详细讨论了使用MAX623稳压电荷泵、MAX9943运算放大器和MAX4172电流检测放大器等器件构成的电路保护方案，包括过载保护、电池保护和短路保护等。文章还提供了电路图和相关参数设置，以实现精确的电流限制和保护功能。
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MAX11046在工业多通道数据采集系统（DASs）中使用高性能同步采样ADC调节传感器信号的应用说明
本文介绍了如何利用高性能的同步采样模数转换器（ADC）在工业多通道数据采集系统（DAS）中对传感器信号进行调理。以电网监测系统为例，详细说明了如何选择合适的组件以实现MAX11046、MAX1320、MAX1308多通道ADC的最佳系统性能。文章涵盖了信号调理、同步采样ADC、电网监测、精密运算放大器等关键内容。
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MAX9949参数测量单元（PMU）布局指南应用说明
本资料为Maxim公司提供的应用笔记，主要讨论了如何正确布局和布线以优化PMU（参数测量单元）的性能。内容涵盖了MAX9949/MAX9950 PMU的电路、补偿、布局和热管理要求，包括使用多层PCB、隔离敏感输入、补偿电源连接、主放大器设计以及热管理策略等。资料还提供了电路图、布局指南和注意事项。
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Engineering Journal 第六十八期：利用TDR（时域反射计）测量传输延时/利用热分析预测IC的瞬态效应并避免过热/为无线基站选择高线性度混频器/在4-20mA电流环中如何使用高压、大电流驱动放大器
本文探讨了利用TDR（时域反射计）测量传输延时、热分析预测IC瞬态效应、选择高线性度混频器以及4-20mA电流环中使用高压大电流驱动放大器等技术话题。文章还介绍了Maxim Integrated Products的评估板和参考设计，旨在加速产品上市。此外，文章强调了TDR测量传输延时的重要性，并提供了详细的测量步骤和结果分析。
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MAX9949和MAX9950参数测量装置的操作模式
本应用笔记详细介绍了MAX9949/MAX9950参数测量单元（PMU）的四种主要操作模式：强制电流/测量电流（FIMI）、强制电流/测量电压（FIMV）、强制电压/测量电流（FVMI）和强制电压/测量电压（FVMV）。通过图表、方程和表格，详细解释了每种模式的设置和操作原理，并提供了示例和设置方法。
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介绍可编程逻辑控制器（PLC）和主要系统模块的操作功能
本教程深入介绍了可编程逻辑控制器（PLC）及其主要系统模块的运行功能。内容涵盖PLC在工厂自动化中的历史和作用，基本工作原理，以及工业控制系统中的核心模块，包括模拟输入、模拟输出、分布式控制（现场总线）接口、数字输入输出（I/O）、CPU和隔离电源。教程还提供了功能块图和推荐设备。
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通过集成硬件离散收发器简化AISG控制系统
本文介绍了电信领域的AISG标准及其硬件实现，详细阐述了如何通过集成MAX9947等全集成收发器来简化AISG控制系统，减少空间和成本，并解决基站塔设备中的总线仲裁问题。文章还讨论了AISG协议的基本原理、离散实现和MAX9947芯片的应用。
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当使用Maxim驱动比较器负载（DCL）和参数测量单元（PMU）芯片组时，内置功能消除了对外部继电器的需要
本应用笔记介绍了Maxim公司的新型PMU和DCL产品，并利用其特性满足特定PMU输出电流需求。主要内容包括：Maxim DCL和PMU的内置功能可消除使用机械继电器带来的成本和板空间问题；DCL和PMU的配合使用可提高低电流PMU的电流驱动能力；应用实例展示了如何通过内置功能和外部缓冲支持实现无需外部选择继电器的工作模式。
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Engineering Journal Volume Sixty-Eight:Propagation delay measurements using TDR (time-domain reflectometry)/Use thermal analysis to predict an IC’s transient behavior and avoid overheating/Selecting high-linearity mixers for wireless base stations解决方案
本文探讨了使用TDR（时域反射ometry）进行传播延迟测量的方法，以及如何通过TDR技术来减少探针误差并提高传播延迟测量的准确性。文章详细介绍了TDR的基本原理、测量步骤和实际应用案例，并强调了在高速测量中采用良好实践的重要性。此外，文章还讨论了阻抗测量、信号路径中的电容和电感分析以及如何使用TDR信号作为反馈来优化电路设计。
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用Maxim镜头驱动为视障人士聚焦世界
Evergaze公司开发的seeBOOST可穿戴设备，通过集成电子视觉增强系统，帮助视力受损者改善视力。该设备采用自动对焦、对比度和亮度增强、可选颜色模式和可调节放大等功能。Evergaze与Maxim Integrated合作，使用其MAX44009镜头驱动器等组件，满足了小尺寸、低功耗和高可靠性的要求。seeBOOST眼镜为用户提供了即时的视觉改善，帮助他们完成日常任务，如阅读邮件、支付账单或玩桥牌游戏。
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电源•接口•模拟•通信•传感器嵌入式安全•iButton•微控制器
Maxim Integrated提供广泛的元器件产品，涵盖电源、接口、模拟、通信、传感器、嵌入式安全和微控制器等领域。产品包括电池管理、充电器、开关、模拟开关、宽带开关、DC-DC转换器、控制器、音频设备、电源管理IC、数字I/O、电源模块、时钟发生器、MOSFET驱动器、高速信号、充电泵、数据转换器、IO-Link、显示电源和控制、隔离IC、滤波器、保护和控制、实时时钟、电平转换器、隔离电源、传感器接口、视频产品、LED驱动器、信号线保护、电压参考、低 dropout线性稳压器、信号完整性、以太网供电、收发器、电机驱动器、监控器和序列器、USB产品。此外，还提供iButton、内存、传感器和微控制器等解决方案。
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精密数模转换器和看门狗提高了模拟输出的安全性
本文介绍了如何使用高精度DAC和微处理器监控电路来提高工业控制器、可编程逻辑控制器（PLC）和数据采集系统的系统安全性。当微处理器故障、光电耦合器故障或欠压条件发生时，该电路将模拟输出设置为已知的中值或零值。通过内置的异步复位输入、用户可选择的复位值输入和用户可编程的输出功能，该电路可以满足安全关键功能，同时消除对光电耦合器的需求，减少微处理器的I/O引脚数量，并消除外部离散电路。
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稳定你的跨阻放大器
本文详细介绍了如何稳定跨导放大器（TIA）的性能。文章首先解释了TIA的基本电路和工作原理，然后分析了可能导致TIA振荡的原因，并提出了通过反馈电容计算来提高TIA稳定性的方法。文章还提供了一个设计实例，展示了如何使用Maxim的MAX9636运算放大器设计一个适用于雨传感器的TIA电路，并通过实验验证了理论分析的正确性。
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ALTERA FPGA产品指南的模拟解决方案
本资料主要介绍了Maxim公司为Altera FPGA提供的模拟解决方案，包括电源管理、信号转换、设计保护和接口等方面。资料详细阐述了FPGA在模拟世界中的应用，以及Maxim如何通过其高度集成的模拟和混合信号半导体产品简化系统设计。此外，资料还提供了关于FPGA电源设计的关键信息，包括电源架构、选择电源调节器、设计工具和模拟等。
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XILINX FPGA产品指南的模拟解决方案
本资料由Maxim Integrated提供，针对Xilinx FPGA的模拟解决方案进行详细介绍。内容涵盖Xilinx FPGA和CPLD的电源管理、信号转换、设计保护、多媒体应用、人机接口、系统监控等方面。资料强调了Maxim与Xilinx的合作，提供易于使用的开发平台、电源管理、数据转换、传感器、I/O接口、射频和混合信号功能，以帮助设计师实现高效的设计。
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Tecnofingers（TNFG）通过Maxim电源管理和传感器ic加速电子产品开发客户成功案例
Tecnofingers (TNFG) 利用Maxim的电源管理和传感器IC，开发了rhomb.io模块化系统，以加速电子产品开发。该系统提供多种预组装组件，如处理器核心和功能模块，支持设计师快速构建、设计和测试产品。Maxim的IC产品，如MAX30101脉搏血氧仪和心率传感器、MAX44005 RGB颜色、温度和红外接近传感器、MAX8814 28V线性Li+电池充电器等，满足了TNFG对小型化IC和良好技术支持的需求，支持了其产品开发。
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UnaliWear通过Maxim ModelGauge燃油表帮助人们保持独立客户成功案例
UnaliWear的Kanega智能手表旨在帮助老年人保持独立生活。该手表无需连接到家庭系统或智能手机，内置电池系统和多种通信技术（包括蜂窝、蓝牙、Wi-Fi和GPS）。为了满足严格的电源管理需求，UnaliWear选择了Maxim Integrated的多款IC产品，如MAX77818燃料计量器、MAX17201独立式燃料计量器和MAX14634双向电池开关等，以确保电池状态信息的准确性。这些解决方案有助于缩短设计周期并提高产品质量。
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HD Medical可视化记录心脏波形，使用MAX32620更好地筛选患者客户成功案例
HD Medical利用MAX32620等高性能、低功耗、小尺寸的IC，开发了ViScope电子听诊器，通过实时视觉显示心电波形，帮助医生进行更准确的初步患者筛查。随后，公司推出了集成心电图功能的智能电子听诊器HD Steth，可通过蓝牙将数据传输到智能手机，并开发了基于云的预测算法，进一步分析数据。Maxim的芯片组在性能、尺寸和功耗方面优于竞争对手，显著提高了听诊器的电池寿命和设计周期。
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传感器信号路径概述
本教程详细介绍了传感器信号路径，涵盖了压力、温度、电流、光和接近传感等最流行的传感器类型。文章深入探讨了选择信号路径的复杂性，并通过实例电路和框图帮助读者选择满足设计需求的最佳组件组合。内容涉及压力传感器和称重秤、温度传感、电流、光和接近传感等领域的信号链设计，包括信号放大、滤波、数字信号处理和信号调理等关键环节。
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提高脉搏血氧仪设计中传感器性能和信噪比教程
本教程探讨了不同类型的脉搏血氧仪，包括光学和反射技术，以及在设计高端便携式床旁监护仪或中低端电池供电模型时的设计考虑。讨论涵盖了光吸收、传感器校准以及传输路径中的具体细节，深入探讨了光电二极管、接口、信号转换和数据转换特性。还包括了功能框图和部分推荐。教程详细介绍了脉搏血氧仪的工作原理、传感器电缆校准、传输路径、接收路径、显示和背光、数据接口、声音警报、电源和电池管理、静电放电等方面。
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选择合适的CMOS模拟开关
本文探讨了如何选择合适的CMOS模拟开关。文章首先介绍了标准CMOS模拟开关的基本构造和常见参数，如导通电阻（RON）、RON平坦度、漏电流、电荷注入和断开隔离。接着，讨论了最新模拟开关的性能提升，包括更好的开关特性、更低的供电电压和更小的封装。此外，文章还解释了特定应用功能，如故障保护、ESD保护和力感开关，并展示了适用于视频、高速USB、HDMI和PCIe应用的特定开关。
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