两线制智能仪表高精度信号隔离方案
回路能够提供的电压,因此在两线制回路中还可以串联一个乃至多个HK电源。HK5S03B的输入电压为5V,这时两个模块的回路压降为15V,电源输出端则有了两个电源端Vcc1和Vcc2。通过用Vcc1和Vcc2给传感器的不同电路供电,就可以有效的解决两线制回路配电电源功率不足的问题。根据配电功率和电压要求的不同,可以选择以下不同的HK电源给两线制传感器提供额外的电源。
以上输出电流能力是输入端电流为4mA时的值,如果输入电流减小,输出电流能力也会相应降低,因此使用时应当注意两线制回路电流小于4mA时对配电输出电流的影响。
两线制应用的Hart通信隔离方案
图5 带Hart通信功能的两线制应用方案
在智能仪表中,除了要传输4~20mA的模拟量信号,还要求具备Hart通信功能。这时可以采用TS107L-F-2的Hart版TS107HL-F-2。和TS107L-F-2的主要区别在于,TS107HL-F-2多了一路Hart信号隔离传输接口,如图5所示。由于TS107HL-F-2本身具备电压信号转4~20mA电流信号的功能,类似于ADI的AD5421,因此只要采用AD5700在电压信号输入端耦合进Hart信号就可以实现Hart信号的发送。Hart信号的返回则通过TS107HL-F-2的自带Hart信号隔离接口实现信号的回传。
另外,为了有效的实现Hart信号的隔离传输,TS107HL-F-2的模拟输入信号变成了0.4V~2V。
总结
在一次仪表端的两线制信号隔离方案中,采用无源电流信号隔离器T1100L-F,可以在不改变两线制转换电路的情况下实现电气隔离,适合现有两线制仪表的升级。采用集成二线制转换器和信号隔离电路的TS107L-F-2产品,可以简化两线制接口电路并满足高精度的两线制信号传输,配合HK电源还可以提高两线制仪表的电源功率,满足不同配电功率的要求。在需要Hart通信功能的智能仪表行业,可以选用同时隔离传输模拟信号和Hart信号的TS107HL-F-2。
本文选自电子发烧友网6月《智能工业特刊》Change The World栏目,转载请注明出处!
- 成功的设计从信号传输设计秘笈开始(04-27)
- UPS系统中的电源解决方案(02-04)
- 金升阳电源模块在配网自动化中的应用案例(07-28)
- 如何降低MOSFET损耗并提升EMI性能(08-18)
- DCS为什么要信号隔离器(02-22)
- 信号隔离性能显著 光耦合器强化EV电池安全(02-25)