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      模拟量与PWM转换脉冲调宽信号隔离器变送器现场匹配方案
      http://www.edumagz.com  时间:2021-12-14 16:43:03  浏览:
      导读:0-5V|0-10V|4-20mA|0-20mA|0-75mV等模拟信号与PWM转换脉冲调宽信号之间的隔离、放大及变送现场匹配方案。

      一、PWM脉冲调宽信号隔离转换为标准4-20mA/0-20mA/0-5V/0-10V模拟信号: ISO D-P-O-Q系列

            SunYuan  ISO D-P-O-Q系列产品是顺源新开发的业界领先技术小体积(SIP12 Pin)低成本PWM脉冲调宽信号隔离变送器IC??梢越テ?、PLC/DCS、仪器仪表输出PWM方波信号的占空比经隔离转换为标准4-20mA/0-10V模拟信号,实现单片机PWM信号的隔离放大和显示控制功能。  

            SunYuan  ISO D-P-O-Q在同一??槟诩闪硕嗦犯吒衾隓C/DC电源、模拟放大与变换电路、PWM信号隔离控制电路等,特别适用于工业现场PWM信号的DA还原隔离变送,单片机、现场总线、以太网物联网、PLC/DCS上位机对多路传感器信号采集和分析。内部集成高效率DC-DC隔离电源,分别给内部的输出调理电路、DA转换电路和输出信号隔离电路供电。 SMD工艺结构及新技术隔离措施使该器件能达到辅助电源与PWM信号输入、模拟信号输出的3000VDC三隔离。并能满足工业级宽温度、潮湿、震动的现场恶劣工作环境要求。    

            SunYuan  ISO D-P-O-Q系列产品使用非常方便,无需外接任何元件即可实现PWM信号与模拟信号的隔离变送功能。12脚单列直插的超小体积(33.0X15.5X10.5mm)及标准PCB板上安装设计,有效简化用户系统设计方案选择,降低体积和布线成本。产品有PCB板上安装的IC封装、DIN35标准导轨安装和PIM面板显示嵌入式安装方式。DIN导轨式安装方式可实现信号一进一出、一进二出隔离传输功能。 PIM 面板嵌入式智能化变送表可实现传感器模拟信号隔离显示、报警控制及远距离无失真传输等多种功能。 广泛应用在冶金采矿、石油化工、电力设备、医疗仪器、工业自动化、新能源设施及军工科研等领域,用户可根据现场需要选择合适产品。  

      备注

      1, 用户对产品电压信号或电流信号的输出带负载能力有要求的,可以按技术要求定制。
      2, 用户选用PCB板安装的IC封装产品,现场信号输入幅值是24V(高电平)的,请将输入幅值分压为5V幅值再接入产品,避免影响产品使用或造成损坏。
      3, 用户选用DIN35或者DIN3导轨安装的产品,现场信号输入幅值(高电平)是24V的,下单时请特别注明信号幅值为24V,我们将分压电路安装在产品内部出厂。

       

      产品特点 
      ●  PWM转4-20mA/0-10V模拟信号分辨灵敏、响应速度快  
      ●  全量程内极高的线性度(非线性度<0.2%)  
      ●  辅助电源与信号输入、输出3000VDC三隔离  
      ●  辅助电源:5V、12V、15V或24V直流单电源供电  
      ●  低成本超小体积,SIP-12符合UL94V-0标准阻燃封装  
      ●  较强的抗EMC电磁干扰和高频信号空间干扰特性  
      ●  工业级温度范围: - 40 ~ + 85 ℃ 

      典型应用  
      ●  PWM信号变送、隔离、长线传输  
      ●  PWM信号转换成模拟量进行线性精密控制  
      ●  单片机PWM信号转换成模拟信号  
      ●  工业现场PLC控制和变频器控制  
      ●  地线环流干扰抑制  
      ●  工业锅炉炉温的自动选择控制  
      ●  PWM构建DA转换器、变送器  

      产品选型举例  
      例1: 信号输入:20KHz 方波; 信号输出:4-20mA;100mSec的响应时间; 辅助电源:24V。  
           对应产品型号: ISO D5-P1-O1-Q1  

      例2: 信号输入:50Hz 方波;  信号输出:0-5V; 3Sec的响应时间;   辅助电源:12V?!              ?nbsp;              对应产品型号: ISO D1-P2-O4-Q3
        

      详细技术资料:http://www.sunyuansz.net/products_2/28.html

       

      典型应用 

       

       

      应用1:将传感器、变送器输出的4-20mA/0-10V模拟信号,经ISO U-P-D-Q??楦衾胱怀蒔WM信号。通过ISO CAN??榻性冻涛奘д娲?,再由ISO D-P-O-Q??榛乖?-20mA/0-5V模拟信号进行线性精密控制。

         

       

      DIN35导轨安装产品典型应用 



      DIN35导轨安装产品应用:将传感器、变送器输出的4-20mA/0-10V模拟信号,经DIN1X1 ISO U-P-D-Q??楦衾胱怀蒔WM信号。通过ISO CAN??榻性冻涛奘д娲?,再由DIN1X1 ISO D-P-O-Q??榛乖?-20mA/0-5V模拟信号进行线性精密控制。  


       

      二、4-20mA/0-10V模拟信号隔离转换为PWM脉冲调宽信号: ISO U/A-P-D-Q系列

           SunYuan  ISO U(A)-P-D-Q系列产品是顺源新开发的业界领先技术小体积(SIP12 Pin)低成本可编程控制型隔离变送器??梢越衅?、仪器仪表、变送器输出的模拟信号隔离放大、AD转换为PWM方波信号,并实现脉冲频率控制可编程输出。传感器、变送器、仪器仪表及控制设备嵌入安装该IC后能立即与PC机、PLC/DCS组成以太网/物联网、RS232总线网络并联网通讯,将现场传统控制设备升级为工控智能化设备,方便用户远程监控。 

           SunYuan  ISO U(A)-P-D-Q在同一??槟诩闪硕嗦犯吒衾隓C/DC电源、模拟放大与变换电路、可编程MCU、信号隔离控制电路等,特别适用于工业现场模拟信号的AD隔离变送,现场总线、以太网物联网、PLC/DCS上位机对多路传感器信号采集和分析。内部集成的高效率DC-DC隔离电源,分别给内部的输入调理电路、微型单片机AD转换电路和输出信号隔离电路供电。 SMD工艺结构及新技术隔离措施使该器件能达到:辅助电源与模拟信号输入、PWM信号输出的2500VAC三隔离,输入信号与通讯串口共地。并且能满足工业级宽温度、潮湿、震动的现场恶劣工作环境要求。   

           SunYuan  ISO U(A)-P-D-Q系列产品使用非常方便,无需外接任何元件即可实现模拟信号与PWM信号的隔离变送功能。12脚单列直插的超小体积(33.0X15.5X10.5mm)及标准PCB板上安装设计,有效简化用户系统设计方案选择,降低体积和布线成本。产品有PCB板上安装的IC封装、DIN35标准导轨安装和PIM面板显示嵌入式安装方式。  DIN导轨式安装方式可实现信号一进一出隔离传输功能。 PIM 面板嵌入式智能化变送表可实现传感器模拟信号隔离显示、报警控制及远距离无失真传输等多种功能。 广泛应用在冶金采矿、石油化工、电力设备、医疗仪器、工业自动化、新能源设施及军工科研等领域,用户可根据现场需要选择合适产品。 

       

      产品特点 
      ●  4-20mA/0-10V转PWM信号分辨灵敏、响应速度快 
      ●  全量程内极高的线性度(非线性度<0.5%) 
      ●  辅助电源与信号输入、输出2500VAC三隔离 
      ●  辅助电源:5V、12V、15V或24V直流单电源供电 
      ●  低成本超小体积,SIP-12符合UL94V-0标准阻燃封装 
      ●  较强的抗EMC电磁干扰和高频信号空间干扰特性 
      ●  工业级温度范围: - 40 ~ + 85 ℃  

      典型应用
      ●  模拟量信号变送、隔离、长线传输 
      ●  工业现场PLC控制和变频器控制 
      ●  工业现场电机控制和灯光调节控制 
      ●  地线干扰抑制 
      ●  工业锅炉炉温的自动选择控制 
      ●  PWM构建AD变换器 

       

      详细技术资料http://www.sunyuansz.net/products_2/29.html

       

      产品选型举例 
      例1:  信号输入:0-5V; 信号输出:5KHz方波;100mSec的响应时间;  辅助电源:24VDC; 
                   对应产品型号: ISO U1-P1-D3-Q01 

      例2:  信号输入:0-20mA;信号输出:25KHz方波; 500mSec响应时间;辅助电源:12VDC;                                       
                   对应产品型号: ISO A3-P2-D5-Q05  

       

      典型应用接线图 


       

       

       

      备注: IC??橥ㄑ犊诔隼吹牡缙绞?.3V的TTL电平,如果客户手上没有USB转TTL(3.3V)电平转换头,只有USB转232线或者232转232线,那么客户使用我们的IC??榈氖焙?,必须另外加电平转换芯片MAX232或者SP3220E,把IC??榈腡TL电平转为232电平(15V)再接到转换头上。示意图如下: 

       

       

      应用1:电流放大器来增强PWM 驱动带载能力。 
      IC??楸旧硎涑龅腜WM信号幅值为5V,电流驱动能力为100mA。 
      如果客户想改变幅值或者扩大电流驱动能力,可以自行外接功率放大电路进行放大,参考电路如下(只供参考):

       

       

      应用2:将传感器、变送器输出的模拟信号隔离转换成PWM信号,用CAN总线??榻性冻涛奘д娲?。

       

       

      应用3:将传感器、变送器输出的模拟信号隔离转换成PWM信号,用来调控直流电机转速。 

       

      应用4:将传感器、变送器输出的模拟信号经过ISO U-P-D-Q隔离转换成PWM信号,通过ISO CAN??榻性冻檀?,再通过ISO D-P-O-Q还原为模拟信号。

       

      上位机通讯功能 
      ISO U(A)-P-D-Q系列IC具备与上位机通讯功能,通讯连接线:USB转TTL(3.3V)电平线(该转换线市面上可以购买),客户使用时将IC脚位TX,RX,GND2分别与USB线的RX,TX,GND连接,利用串口调试助手可以读取ADC转换后的二进制值和占空比数值方便客户对数据进行分析。串口调试助手设置为:波特率19200bps,无校验位,8位数据位,1位停止位,如图所示: 

       

           新产品: ISO D-O1是顺源科技新开发的业界最小体积低功耗无源型PWM脉冲调宽信号隔离转换为两线制4-20mA变送器IC。该IC工作方式是通过后级(输出端)电流回路馈电方式,接收来自前级设备输出的PWM信号,经过隔离转换后输出对应的4~20mA标准两线制电流信号。这款PWM脉宽变送器是一种将PWM方波信号的占空比经隔离转换为模拟标准信号的混合集成电路。产品设计为低成本、小体积的标准SIP8 Pin 阻燃IC封装;内部包含信号耦合高速隔离变换电路、精密基准电压源开关控制电路、低通滤波电路, 驱动放大电路、VI转换电路等。产品具有PWM信号的转换精度高、线性度好,输出回路供电电压范围宽(12-36VDC)等特点。集成工艺结构及新技术隔离措施使该器件能达到:信号输入与输出 3000VDC 隔离,并且能满足工业级宽温度、潮湿、震动的现场恶劣工作环境要求。

         
            新产品 ISO D-O1采用先进的高速光电耦合隔离模式及高效能后级馈电技术来实现PWM信号到4~20mA 标准信号的精准隔离转换,可以同当前各类型仪器仪表设备的标准模拟量输入端口(如:PLC、DCS、FCS)相匹配。无需工作电源的两线制超小体积(22.0X11.0X9.0mm)标准PCB板上安装设计,能有效简化用户系统设计方案选择,减少安装体积和布线成本。产品也有扩展功能的DIN35标准导轨安装和PIM面板显示嵌入式安装方式。DIN导轨式安装方式可实现信号一进一出、二进二出,三进三出等多路传输功能。 PIM 面板嵌入式智能化变送表可实现传感器模拟信号隔离显示、报警控制及远距离无失真传输的智能化功能。 广泛应用在冶金采矿、石油化工、电力设备、医疗仪器、工业自动化、新能源设施及军工科研等领域,用户可根据现场需要订制合适产品。    

      产品原理框图



      引脚功能描述


       

      典型应用


       

      外形及PCB布板尺寸 


       

      产品选型举例 
      例1:  PWM脉宽信号输入:20KHz 方波;  信号输出:4-20mA;   
                  对应产品型号: ISO D5-O1 
      例2:  PWM脉宽信号输入:50Hz 方波;   信号输出:4-20mA;                                              
                  对应产品型号: ISO D1-O1 
      例3:  PWM脉宽信号输入:1KHz 方波;   信号输出:4-20mA;                                              
                  对应产品型号: ISO D3-O1


       


       


       

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