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    模擬量與PWM轉換脈沖調寬信號隔離器變送器現場匹配方案
    http://www.wljschool.com  時間:2021-12-14 16:43:03  瀏覽:
    導讀:0-5V|0-10V|4-20mA|0-20mA|0-75mV等模擬信號與PWM轉換脈沖調寬信號之間的隔離、放大及變送現場匹配方案。

    一、PWM脈沖調寬信號隔離轉換為標準4-20mA/0-20mA/0-5V/0-10V模擬信號: ISO D-P-O-Q系列

          SunYuan  ISO D-P-O-Q系列產品是順源新開發的業界領先技術小體積(SIP12 Pin)低成本PWM脈沖調寬信號隔離變送器IC??梢詫纹瑱C、PLC/DCS、儀器儀表輸出PWM方波信號的占空比經隔離轉換為標準4-20mA/0-10V模擬信號,實現單片機PWM信號的隔離放大和顯示控制功能。  

          SunYuan  ISO D-P-O-Q在同一模塊內集成了多路高隔離DC/DC電源、模擬放大與變換電路、PWM信號隔離控制電路等,特別適用于工業現場PWM信號的DA還原隔離變送,單片機、現場總線、以太網物聯網、PLC/DCS上位機對多路傳感器信號采集和分析。內部集成高效率DC-DC隔離電源,分別給內部的輸出調理電路、DA轉換電路和輸出信號隔離電路供電。 SMD工藝結構及新技術隔離措施使該器件能達到輔助電源與PWM信號輸入、模擬信號輸出的3000VDC三隔離。并能滿足工業級寬溫度、潮濕、震動的現場惡劣工作環境要求。    

          SunYuan  ISO D-P-O-Q系列產品使用非常方便,無需外接任何元件即可實現PWM信號與模擬信號的隔離變送功能。12腳單列直插的超小體積(33.0X15.5X10.5mm)及標準PCB板上安裝設計,有效簡化用戶系統設計方案選擇,降低體積和布線成本。產品有PCB板上安裝的IC封裝、DIN35標準導軌安裝和PIM面板顯示嵌入式安裝方式。DIN導軌式安裝方式可實現信號一進一出、一進二出隔離傳輸功能。 PIM 面板嵌入式智能化變送表可實現傳感器模擬信號隔離顯示、報警控制及遠距離無失真傳輸等多種功能。 廣泛應用在冶金采礦、石油化工、電力設備、醫療儀器、工業自動化、新能源設施及軍工科研等領域,用戶可根據現場需要選擇合適產品。  

    備注

    1, 用戶對產品電壓信號或電流信號的輸出帶負載能力有要求的,可以按技術要求定制。
    2, 用戶選用PCB板安裝的IC封裝產品,現場信號輸入幅值是24V(高電平)的,請將輸入幅值分壓為5V幅值再接入產品,避免影響產品使用或造成損壞。
    3, 用戶選用DIN35或者DIN3導軌安裝的產品,現場信號輸入幅值(高電平)是24V的,下單時請特別注明信號幅值為24V,我們將分壓電路安裝在產品內部出廠。

     

    產品特點 
    ●  PWM轉4-20mA/0-10V模擬信號分辨靈敏、響應速度快  
    ●  全量程內極高的線性度(非線性度<0.2%)  
    ●  輔助電源與信號輸入、輸出3000VDC三隔離  
    ●  輔助電源:5V、12V、15V或24V直流單電源供電  
    ●  低成本超小體積,SIP-12符合UL94V-0標準阻燃封裝  
    ●  較強的抗EMC電磁干擾和高頻信號空間干擾特性  
    ●  工業級溫度范圍: - 40 ~ + 85 ℃ 

    典型應用  
    ●  PWM信號變送、隔離、長線傳輸  
    ●  PWM信號轉換成模擬量進行線性精密控制  
    ●  單片機PWM信號轉換成模擬信號  
    ●  工業現場PLC控制和變頻器控制  
    ●  地線環流干擾抑制  
    ●  工業鍋爐爐溫的自動選擇控制  
    ●  PWM構建DA轉換器、變送器  

    產品選型舉例  
    例1: 信號輸入:20KHz 方波; 信號輸出:4-20mA;100mSec的響應時間; 輔助電源:24V。  
         對應產品型號: ISO D5-P1-O1-Q1  

    例2: 信號輸入:50Hz 方波;  信號輸出:0-5V; 3Sec的響應時間;   輔助電源:12V?!              ?nbsp;              對應產品型號: ISO D1-P2-O4-Q3
      

    詳細技術資料:http://www.sunyuansz.net/products_2/28.html

     

    典型應用 

     

     

    應用1:將傳感器、變送器輸出的4-20mA/0-10V模擬信號,經ISO U-P-D-Q模塊隔離轉換成PWM信號。通過ISO CAN模塊進行遠程無失真傳輸,再由ISO D-P-O-Q模塊還原為4-20mA/0-5V模擬信號進行線性精密控制。

       

     

    DIN35導軌安裝產品典型應用 



    DIN35導軌安裝產品應用:將傳感器、變送器輸出的4-20mA/0-10V模擬信號,經DIN1X1 ISO U-P-D-Q模塊隔離轉換成PWM信號。通過ISO CAN模塊進行遠程無失真傳輸,再由DIN1X1 ISO D-P-O-Q模塊還原為4-20mA/0-5V模擬信號進行線性精密控制。  


     

    二、4-20mA/0-10V模擬信號隔離轉換為PWM脈沖調寬信號: ISO U/A-P-D-Q系列

         SunYuan  ISO U(A)-P-D-Q系列產品是順源新開發的業界領先技術小體積(SIP12 Pin)低成本可編程控制型隔離變送器??梢詫鞲衅?、儀器儀表、變送器輸出的模擬信號隔離放大、AD轉換為PWM方波信號,并實現脈沖頻率控制可編程輸出。傳感器、變送器、儀器儀表及控制設備嵌入安裝該IC后能立即與PC機、PLC/DCS組成以太網/物聯網、RS232總線網絡并聯網通訊,將現場傳統控制設備升級為工控智能化設備,方便用戶遠程監控。 

         SunYuan  ISO U(A)-P-D-Q在同一模塊內集成了多路高隔離DC/DC電源、模擬放大與變換電路、可編程MCU、信號隔離控制電路等,特別適用于工業現場模擬信號的AD隔離變送,現場總線、以太網物聯網、PLC/DCS上位機對多路傳感器信號采集和分析。內部集成的高效率DC-DC隔離電源,分別給內部的輸入調理電路、微型單片機AD轉換電路和輸出信號隔離電路供電。 SMD工藝結構及新技術隔離措施使該器件能達到:輔助電源與模擬信號輸入、PWM信號輸出的2500VAC三隔離,輸入信號與通訊串口共地。并且能滿足工業級寬溫度、潮濕、震動的現場惡劣工作環境要求。   

         SunYuan  ISO U(A)-P-D-Q系列產品使用非常方便,無需外接任何元件即可實現模擬信號與PWM信號的隔離變送功能。12腳單列直插的超小體積(33.0X15.5X10.5mm)及標準PCB板上安裝設計,有效簡化用戶系統設計方案選擇,降低體積和布線成本。產品有PCB板上安裝的IC封裝、DIN35標準導軌安裝和PIM面板顯示嵌入式安裝方式。  DIN導軌式安裝方式可實現信號一進一出隔離傳輸功能。 PIM 面板嵌入式智能化變送表可實現傳感器模擬信號隔離顯示、報警控制及遠距離無失真傳輸等多種功能。 廣泛應用在冶金采礦、石油化工、電力設備、醫療儀器、工業自動化、新能源設施及軍工科研等領域,用戶可根據現場需要選擇合適產品。 

     

    產品特點 
    ●  4-20mA/0-10V轉PWM信號分辨靈敏、響應速度快 
    ●  全量程內極高的線性度(非線性度<0.5%) 
    ●  輔助電源與信號輸入、輸出2500VAC三隔離 
    ●  輔助電源:5V、12V、15V或24V直流單電源供電 
    ●  低成本超小體積,SIP-12符合UL94V-0標準阻燃封裝 
    ●  較強的抗EMC電磁干擾和高頻信號空間干擾特性 
    ●  工業級溫度范圍: - 40 ~ + 85 ℃  

    典型應用
    ●  模擬量信號變送、隔離、長線傳輸 
    ●  工業現場PLC控制和變頻器控制 
    ●  工業現場電機控制和燈光調節控制 
    ●  地線干擾抑制 
    ●  工業鍋爐爐溫的自動選擇控制 
    ●  PWM構建AD變換器 

     

    詳細技術資料http://www.sunyuansz.net/products_2/29.html

     

    產品選型舉例 
    例1:  信號輸入:0-5V; 信號輸出:5KHz方波;100mSec的響應時間;  輔助電源:24VDC; 
                 對應產品型號: ISO U1-P1-D3-Q01 

    例2:  信號輸入:0-20mA;信號輸出:25KHz方波; 500mSec響應時間;輔助電源:12VDC;                                       
                 對應產品型號: ISO A3-P2-D5-Q05  

     

    典型應用接線圖 


     

     

     

    備注: IC模塊通訊口出來的電平是3.3V的TTL電平,如果客戶手上沒有USB轉TTL(3.3V)電平轉換頭,只有USB轉232線或者232轉232線,那么客戶使用我們的IC模塊的時候,必須另外加電平轉換芯片MAX232或者SP3220E,把IC模塊的TTL電平轉為232電平(15V)再接到轉換頭上。示意圖如下: 

     

     

    應用1:電流放大器來增強PWM 驅動帶載能力。 
    IC模塊本身輸出的PWM信號幅值為5V,電流驅動能力為100mA。 
    如果客戶想改變幅值或者擴大電流驅動能力,可以自行外接功率放大電路進行放大,參考電路如下(只供參考):

     

     

    應用2:將傳感器、變送器輸出的模擬信號隔離轉換成PWM信號,用CAN總線模塊進行遠程無失真傳輸。

     

     

    應用3:將傳感器、變送器輸出的模擬信號隔離轉換成PWM信號,用來調控直流電機轉速。 

     

    應用4:將傳感器、變送器輸出的模擬信號經過ISO U-P-D-Q隔離轉換成PWM信號,通過ISO CAN模塊進行遠程傳輸,再通過ISO D-P-O-Q還原為模擬信號。

     

    上位機通訊功能 
    ISO U(A)-P-D-Q系列IC具備與上位機通訊功能,通訊連接線:USB轉TTL(3.3V)電平線(該轉換線市面上可以購買),客戶使用時將IC腳位TX,RX,GND2分別與USB線的RX,TX,GND連接,利用串口調試助手可以讀取ADC轉換后的二進制值和占空比數值方便客戶對數據進行分析。串口調試助手設置為:波特率19200bps,無校驗位,8位數據位,1位停止位,如圖所示: 

     

         新產品: ISO D-O1是順源科技新開發的業界最小體積低功耗無源型PWM脈沖調寬信號隔離轉換為兩線制4-20mA變送器IC。該IC工作方式是通過后級(輸出端)電流回路饋電方式,接收來自前級設備輸出的PWM信號,經過隔離轉換后輸出對應的4~20mA標準兩線制電流信號。這款PWM脈寬變送器是一種將PWM方波信號的占空比經隔離轉換為模擬標準信號的混合集成電路。產品設計為低成本、小體積的標準SIP8 Pin 阻燃IC封裝;內部包含信號耦合高速隔離變換電路、精密基準電壓源開關控制電路、低通濾波電路, 驅動放大電路、VI轉換電路等。產品具有PWM信號的轉換精度高、線性度好,輸出回路供電電壓范圍寬(12-36VDC)等特點。集成工藝結構及新技術隔離措施使該器件能達到:信號輸入與輸出 3000VDC 隔離,并且能滿足工業級寬溫度、潮濕、震動的現場惡劣工作環境要求。

       
          新產品 ISO D-O1采用先進的高速光電耦合隔離模式及高效能后級饋電技術來實現PWM信號到4~20mA 標準信號的精準隔離轉換,可以同當前各類型儀器儀表設備的標準模擬量輸入端口(如:PLC、DCS、FCS)相匹配。無需工作電源的兩線制超小體積(22.0X11.0X9.0mm)標準PCB板上安裝設計,能有效簡化用戶系統設計方案選擇,減少安裝體積和布線成本。產品也有擴展功能的DIN35標準導軌安裝和PIM面板顯示嵌入式安裝方式。DIN導軌式安裝方式可實現信號一進一出、二進二出,三進三出等多路傳輸功能。 PIM 面板嵌入式智能化變送表可實現傳感器模擬信號隔離顯示、報警控制及遠距離無失真傳輸的智能化功能。 廣泛應用在冶金采礦、石油化工、電力設備、醫療儀器、工業自動化、新能源設施及軍工科研等領域,用戶可根據現場需要訂制合適產品。    

    產品原理框圖



    引腳功能描述


     

    典型應用


     

    外形及PCB布板尺寸 


     

    產品選型舉例 
    例1:  PWM脈寬信號輸入:20KHz 方波;  信號輸出:4-20mA;   
                對應產品型號: ISO D5-O1 
    例2:  PWM脈寬信號輸入:50Hz 方波;   信號輸出:4-20mA;                                              
                對應產品型號: ISO D1-O1 
    例3:  PWM脈寬信號輸入:1KHz 方波;   信號輸出:4-20mA;                                              
                對應產品型號: ISO D3-O1


     


     


     

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