Испытатель сопротивления заземления MEGGER MIT230 в Шанхае

С 1950 - х годов электрические кольца от 4 до 20 мА являются стандартом промышленных аналоговых сигналов. Основным преимуществом этого стандарта сигнала является то, что сигнал почти не распадается при передаче по длинному кабелю и, следовательно, имеет более высокую прочность в промышленных и спотовых средах, подверженных EMI. Напротив, если используется выход напряжения, так как кабель имеет сопротивление, длинный кабель (более 10 м) создает перепад давления, что приводит к потере данных датчика и неправильным показаниям.

Справочная конструкция, показанная на рисунке 1, состоит из одноосного акселерометра ADXL1002 MEMS, аналоговый выход напряжения которого преобразуется из напряжения AD5749 в преобразователь тока в стандарт сигналов от 4 мА до 20 мА. Входное (VIN) колебание AD5749 составляет от 0 В до 4.096 В, а аналоговое выходное напряжение ADXL1002 (VOUT) колеблется от 0 В до VDD, поэтому VDD должен быть установлен на уровне 4.096 В. Таким образом, LT6654AMPS6 - 4.096 был выбран для обеспечения напряжения 4.096 В с температурной стабильностью 10 ppm / °C в температурном диапазоне от - 55°C до 125°C. Между VOUT и VIN был размещен RC - фильтр с двумя полярными точками с полосой пропускания 3 дБ 36 кГц. Этот фильтр используется для ограничения широкополосного шума и ослабления шумовой составляющей 200 кГц от внутренних часов ADXL1002; В зависимости от скорости отбора проб и фильтрационных характеристик применяемой схемы DAQ шум может смешиваться в полосе.

AD5749 преобразует выходной сигнал напряжения ADXL1002 непосредственно в выходной ток от 4 мА до 20 мА, что оказывает минимальное влияние на размер печатной платы (PCB) и обеспечивает пропускную способность до 50 кГц и хорошую помехоустойчивость.

Многие накопители от 4 до 20 мА на рынке состоят из цифровых аналоговых преобразователей с выходом тока (DAC) и требуют внешнего контроллера SPI или I2C. Диски AD5749 от 4 мА до 20 мА имеют еще одно преимущество: автономный режим работы (аппаратный режим).

В аппаратном режиме вывод HW SELECT устанавливается на высоком уровне. Подключения R0 - R3 и RSET соединены на низком уровне, что позволяет установить выходной диапазон AD5749 от 4 мА до 20 мА, что означает, что для настройки выходного диапазона AD5749 не требуется внешнего микроконтроллера. Для повышения стабильности выходного тока во всем температурном диапазоне между выводами REXT1 и REXT2 должно быть соединено внешнее сопротивление низкого дрейфа.

Фронтальная схема DAQ (не включена) требует только усилителя преобразования тока в напряжение (I - V). Сопротивление взаимного сопротивления (сопротивление I - V) должно быть установлено в соответствии с входным диапазоном передней схемы DAQ.

На рисунке 2 показан пример выхода тока (IOUT) схемы при ручной качке (черная линия). Нольg水Плоско соответствует промежуточному диапазону IOUT, который составляет 12 мА для конфигурации от 4 мА до 20 мА. Полный диапазон (FSR) также выделяется серым пунктиром для справки.