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摘 要:本文對工業現場的接地幹關鍵詞:電流環;4~20mA;隔離芯片
引 言:
在工業現場,在距離較遠的電氣設備、儀表之間進行信號傳輸時,往往存在幹擾,造成係統不穩定甚至誤操作。除係統內、外(wai)部(bu)幹(gan)擾(rao)影(ying)響(xiang)外(wai),還(hai)有(you)一(yi)個(ge)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)原(yuan)因(yin)就(jiu)是(shi)各(ge)種(zhong)儀(yi)器(qi)設(she)備(bei)的(de)接(jie)地(di)處(chu)理(li)問(wen)題(ti)。一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia),設(she)備(bei)外(wai)殼(ke)需(xu)要(yao)接(jie)大(da)地(di),電(dian)路(lu)係(xi)統(tong)也(ye)要(yao)有(you)公(gong)共(gong)參(can)考(kao)地(di)。但(dan)是(shi),由(you)於(yu)各(ge)儀(yi)表(biao)設(she)備(bei)的(de)參(can)考(kao)點(dian)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)電(dian)勢(shi)差(cha),因(yin)而(er)形(xing)成(cheng)接(jie)地(di)環(huan)路(lu),由(you)於(yu)地(di)線(xian)環(huan)流(liu)會(hui)帶(dai)來(lai)共(gong)模(mo)及(ji)差(cha)模(mo)噪(zao)聲(sheng)及(ji)幹(gan)擾(rao),常(chang)常(chang)造(zao)成(cheng)係(xi)統(tong)不(bu)能(neng)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。
一個理想的解決方案是,對設備進行電氣隔離,這樣,原本相互聯接的地線網絡變為相互獨立的單元,相互之間的幹擾也將大大減小。
在工業自動化控製係統,及儀器儀表、傳感器應用中,廣泛采用4~20mA電流來傳輸控製、檢測信號。由於4~20mA電流環路抗幹擾能力強,線路簡單,可用來傳輸幾十甚至幾百米長的模擬信號。一般情況下,傳輸距離超過10米,就需要對電流信號進行隔離。

3566電流環隔離接口芯片
3566是shi單dan片pian兩liang線xian製zhi隔ge離li接jie口kou芯xin片pian,該gai芯xin片pian內nei部bu包bao含han一yi個ge電dian流liu信xin號hao調tiao製zhi電dian路lu,磁ci電dian耦ou合he隔ge離li變bian換huan電dian路lu及ji解jie調tiao電dian路lu,通tong過guo磁ci路lu耦ou合he,使shi能neng量liang從cong輸shu入ru線xian傳chuan遞di到dao輸shu出chu側ce,同tong時shi不bu需xu要yao直zhi接jie電dian的de連lian接jie。3566非線性度典型值為0.2%,溫漂係數為100ppm,適合於絕大多數工業控製、測量場合。該芯片輸入信號為4~20mA,經過隔離後輸出4~20mA信號。該芯片的輸入等效電阻小,線性度高,並具有很寬的輸入/輸出爬電距離,圖1是3566的內部原理圖。其中,引腳24為輸入電流信號流入端,引腳23為輸入電流信號流出端,引腳22、21分別為零點及滿度調節電位器接入端,引腳11、10為輸出電流流出、流入端。

3566應用電路
由於將全部功能集成在芯片內部,3566使用非常方便,在實際應用中,隻需要外加幾個保護和調節用元件。圖2所示為IDC3516係列芯片的典型接線原理圖,引腳22、23之間連接的電位器RADJ1,用於調節輸入電流Ii與輸出電流Io的比例,引腳21、22之間連接的可變電阻RADJ2為輸出電流Io的偏置調節電阻。D1、D2為限幅穩壓管,用於線路浪湧電壓、雷擊強幹擾的保護,F1、F2為自恢複保險,用於線路中過電流的保護。C1、C2是濾波電容,一般可選用1mF瓷片電容,可濾除高頻差模幹擾,減小輸入、輸出信號脈動成分。

youyuzaixinhaochuanshuzhong,xinpianneibuxuyaoxiaohaoyibufennengliang,yinci,gaixinpiandeshuchuxinhaogonglvzongshiyaoxiaoyushurugonglv,jutitixianzaishuruduandedianyajiangshang。tu3是該芯片輸入特性曲線,其輸出側所帶負載為250Ω,可見在這種情況下,信號源需要有足夠的驅動能力(>14V)。
結語
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