Функциональная схема интерфейса "токовая петля"

В приложение 2 представлена функциональная электрическая схема преобразователя тока.

Блок А1 - является датчиком, который вырабатывает, на входное давление, частоту, а далее напряжение от 0 до 20 мВ, поступающее на вход интерфейса "токовая петля".

Преобразователь тока или интерфейс "токовая петля" состоит из следующих функциональных блоков:

А2 - усилитель напряжения, который усиливает напряжение поступающее от датчика;

А3 - прецизионный выпрямитель, осуществляющий выпрямление положительных и отрицательных полуволн входного гармонического сигнала с усилителя;

А4 - низкочастотный выпрямитель, ослабляющий переменные составляющие;

А5 - интегральный источник опорного напряжения (ИИОН), использующийся для формирования напряжения +2.5 В, которое является искусственной средней точкой однополярного питающего напряжения +5 В;

Интегральная микросхема (ИМС), которая осуществляет преобразования тока напряжения.

Стабилизация напряжения питания указанных функциональных блоков осуществляется стабилитронами, входящим в состав ИИОН: DA2 и DA3 изображенные на принципиальной схеме в приложение 3. Стабилитрон DA3 используется для формирования напряжения +2,5 В, которое является искусственной средней точкой однополярного питающего напряжения +5 В. Из технической документации на ИМС типа XTR101AP следует, что синфазное напряжение на входах ДУс, которое отсчитывается относительно вывода 7, должно находиться в диапазоне 4…6 В. Синфазное напряжение VСН равно сумме падений напряжений на стабилитроне DA3 и резисторе Rвых.

. (3.1)

Для задания номинального синфазного напряжения VСН = 5 В необходимо использовать резистор Rвых = 1,25 кОм.

Ток покоя дифференциального усилителя (ДУс) I3, управляемый выходным напряжением ДУс, зависит от разности ДVвхду напряжений на входах ДУс и от сопротивления резистора Rпод (в качестве резистора Rпод используются резисторы R15 и R16 изображенные в приложение 3), подключенные к выводам 5 и 6 микросхемы:

.(3.2.)

Разность напряжений входа ДУсДVвхду рассчитывается из разности напряжений на входе 4 и 3:

,(3.3)

при V4 = V3: ДVвхду = 0, I3 = 0.

Выходной ток микросхемы Iвых равен сумме токов источников I1, I2, I3 и тока Iптду потребления ДУс:

,(3.4)

При I1 = 1 мА, I2 = 1 мА, Iптду= 2 мА:

.(3.5)

Токи источников I1 и I2, в сумме 2 мА, используются для питания схем предварительной обработки выходного сигнала датчика тока А1: усилителя А2, выпрямителя А3, фильтра А4 для подавления пульсаций выпрямленного напряжения и интегрального источника опорного напряжения (ИИОН) А5.

Другое по теме:

Микрофонный усилитель оборудования дуплексной громкоговорящей связи
Автоматизация технологических процессов вовсе не исключает участие человека, а часто ставит его на место главного звена в технологической цепи. Особенно важным такой подход оказывается в период эксплуатации сложных объекто ...

Разработка интегральной микросхемы параметрического стабилизатора
На данный момент все большей популярностью пользуется параметрический стабилизатор напряжения феррорезонансный, работа которого базируется на феррорезонансном эффекте в узле конденсатор-трансформатор. Такой принцип действия п ...

©  www.techvarious.ru - 2019