Принципиальная схема интерфейса "токовая петля"

В приложение 3 изображена принципиальная электрическая схема преобразователя тока или интерфейса "токовая петля".

Ранее были рассмотрены и описаны все функциональные блоки интерфейса "токовая петля", теперь нужно рассмотреть те электрические элементы, которые не вошли в моделирование функциональных блоков.

В схеме преобразователя тока используются элементы, которые моделировать не было смысла, т.к. они используются для сглаживания незначительных помех и не влияют на результаты, к таким элементам относятся конденсаторы C1, C6, C13.

Схема работает в двух режимах, подключенная к источнику сигнала и без подключения к источнику сигнала. В качестве сигнала используется напряжение. Для перехода из одного режима в другой используется переключение контактов Х1-Х2 и Х2-Х3. Когда токовая петля не подключена к источнику сигнала, к входу усилителя остается подключенным резистор R1 и постоянная составляющая в 2.5 В, чтобы избежать паразитных сигналов от находящимся поблизости токовых сигналов, которые могут повлечь за собой дезинформацию персонала и нарушение в функционирование прибора. Потенциал в 2.5 В обеспечивает на выходе интерфейса "токовая петля" потенциал тока равный 4 мА, если в схеме будет неисправность и потенциал пропадет, то на выходе вместо 4 мА окажется 0 мА, что проинформирует операторов об неисправности устройства.

В преобразователе рекомендуется использовать следующие компоненты:

Резисторы R2…R6, R16, R18 - прецизионные, с допуском ±1% и ТКС не хуже ±50 Ч 10-6/°C. Остальные постоянные резисторы должны иметь допуск не хуже ±5%;

Конденсаторы С2, С5 - электролитические, с диапазоном рабочих температур - 40…85°С. Конденсатор С3 - керамический с диэлектриком NP0 (COG) и допуском ±5%; С4 - керамический конденсатор большой ёмкости типа GRM31CR61A106KA01L фирмы Murata. Конденсаторы С7 - С12 плёночные типа К73-17 с допуском ±5%. Остальные конденсаторы - керамические типа К10-17 или аналогичные;

Подстроечные резисторы R16, R18 - многооборотные керметные (серии 3269, 3266, 3296 фирмы Bourns);

Вместо интегральной сборки BAS125-04 малосигнальных диодов Шоттки можно использовать сборки MBD330DWT1 или BAT54SLT1;

Преобразователь может эксплуатироваться в следующих условиях:

Диапазон изменения температуры окружающего воздуха - 30…+50°С;

Диапазон изменения напряжения питания 12,5…40 В.

Усилитель сигнала датчика реализует передаточную функцию ФНЧ первого порядка. Верхняя граничная частота фильтра FВЧ по уровню - 3 дБ определятся:

, (3.24)

при R3 = 274 кОм, C3 = 1 нФ: FВЧ = 580.8 Гц. Нижняя граничная частота FНЧ полосы пропускания по уровню - 3 дБ выпрямителя рассчитывается:

, (3.25)

при R4 = 3.65 кОм, C4 = 10 мкФ: FНЧ = 4.360 Гц.

Центральная частота F0 фильтра равна геометрическому среднему частот FВЧ и FНЧ:

, (3.26)

при FВЧ = 580.8 Гц, FНЧ = 4.360 Гц: F0 = 50 Гц.

Другое по теме:

Современное состояние и перспективы развития связи в России
Анализ мирового опыта, а также результаты исследований, выполненных ITU-T и рядом компаний, позволяют выделить следующие основные технические и технологические тенденции развития электросвязи. • развитие ...

Технология озвучивания и монтаж звукового ряда рекламного ролика в условиях формата изображения 35 мм (традиционный вариант) с применением персонального компьютера (программа Nuendo)
Данная работа рассматривает особенности озвучивания и монтаж звукового ряда в условиях формата изображения 35 мм (традиционный вариант) с применением персонального компьютера (программа Nuendo). Нельзя не отметить, что в на ...

©  www.techvarious.ru - 2019