Новые датчики тока с гальванической развязкой от компании allegro

Датчики тока Allegro

Датчики тока Allegro

Современные датчики тока подразделяются на следующие типы:
— резистивные датчики (токовые шунты);
— датчики тока на эффекте Холла;
— трансформаторы тока;
— волоконно-оптические датчики тока (ВОДТ) на эффекте Фарадея;
— пояс Роговского;
— токовые клещи
Каждый обладает своими достоинствами и недостатками, которые и ограничивают сферу его применения.

Токоизмерительные резисторы Трансформаторы тока Датчики Холла
Измеряемый ток Постоянный Переменный Постоянный и переменный
Диапазон измеряемого тока До 20 А До 1000А До 1000А
Погрешность измерений 1% 5% 10%
Гальваническая развязка нет есть есть
Вносимые потери есть есть Нет
Частотный диапазон 100 кГц 50/60/400 Гц 200 кГц
Относительная стоимость низкая высокая средняя
Требуют внешний источник питания нет нет да

Главным недостатком резистивного датчика тока является необходимость подключать датчик непосредственно в цепь измерения. Главным недостатком трансформатора тока является измерение только переменных токов промышленной частоты. Датчик тока на основе эффекта Холла обладает рядом преимуществ, которые заключаются в возможности измерения как постоянных, так и переменных токов, и малых размерах. К их главным достоинствам следует отнести отсутствие вносимых с систему потерь мощности, широкий диапазон частот. Недостатком является необходимость внешнего источника питания и зависимость от температуры.

Датчики тока Allegro Microsystems

Компания Allegro Microsystems специализируется на разработке и производстве аналого-цифровых силовых микросхем и датчиков тока на основе эффекта Холла. Для диапазона 5-200 А предлагаются интеллектуальные микросхемы, а для диапазона до 1000 А и выше – линейные микросхемы с дистанционным измерением тока. Датчики работают в расширенном диапазоне температур, что позволяет использовать их в жестких условиях эксплуатации.
Основными областями применения являются системы автомобильной и силовой электроники, промышленная автоматика, аппаратура общего применения.

Датчики состоят из очень точного линейного датчика Холла, интегрированного на кристалл микросхемы, и медного проводника, размещенного близко к кристаллу. Электрический ток, протекая через проводник, создает магнитное поле, которое фиксируется датчиком Холла и преобразуется в напряжение, пропорциональное значению входного тока.

Для производства датчиков на 5-200 А применяется flip chip технология, которая предоставляет ряд значительных преимуществ для разработчика:
— повышенная чувствительность, датчик Холла расположен очень близко к проводнику тока
— высокая гальваническая изоляция, до 3600 В rms в течение 60 секунд
— низкое сопротивление первичной цепи, менее 1 мОм, снижение потерь мощности
— стандартные корпуса для поверхностного монтажа.

Датчики на диапазон 50-200 А выпускаются в корпусе собственной разработки – СВ. Этот корпус включает медный проводник и аналоговый датчик Холла и позволяет измерять постоянный ток до 200 А и импульсный до 1200 А. Датчики калибруются при производстве, выдерживают напряжение пробоя до 4800 В rms в течение 60 секунд, обеспечивают изоляцию до 700 В и усиленную изоляцию до 4500 В. Сопротивление проводника составляет 100 мОм, поэтому микросхемы имеют сверхнизкую потерю мощности при измерении максимального тока.

В датчиках тока используется запатентованная технология цифровой термокомпенсации, которая позволяет значительно улучшить как погрешность чувствительности и выходного напряжения в рабочей точке. Оба параметра измеряются на этапе финального тестирования в двух режимах: при комнатной температуре и при 85…150°С. Эти данные хранятся в EEPROM памяти. В результате датчики Allegro имеют суммарную погрешность ±1% в диапазоне 25…150°С. Такая калибровка на последней стадии производства устраняет необходимость в температурной калибровке после монтажа на печатную плату.

Применение датчиков тока в электроприводе

Датчики тока Allegro могут применяться в нескольких узлах электропривода благодаря наличию гальванической развязки и хорошим параметрам скорости dV/dt.
Они могу использоваться для измерения постоянного тока шины (1), тока фазы (2) или на тока нижнего уровня.

Гальваническая изоляция позволяет использовать датчики Allegro для измерения тока фазы двигателя напрямую. Это упрощает блок управления и уменьшает шумы. Датчики ACS710, ACS711 и ACS716 имеют выходы ошибки, которые можно использовать для обнаружения короткого замыкания или других явлений, вызванных высоким током.
Основные датчики тока для электропривода:

ACS710 Датчик тока 5В, 120 кГц с выходом ошибки, изоляция 3 кВ
ACS716 Датчик тока 3,3В, 120 кГц с выходом ошибки, изоляция 3 кВ
ACS722 Датчик тока 3,3В, 80 кГц с термокомпенсацией
ACS723 Датчик тока 5В, 80 кГц с термокомпенсацией
ACS726 Датчик тока с дифференциальным выходом с термокомпенсацией
ACS711 Датчик тока эконом-класса для измерения выходного тока плеча

Датчики тока в усилителях мощности

Правильное управление усилителем мощности в базовой станции или портативном радиоприемнике – основа для правильного компромисса между выходной мощностью и КПД.
Ток смещения – это ключевой параметр для контроля на большинстве выходных каскадов, поэтому компания Allegro предлагает несколько датчиков тока для решения данной задачи.

ACS711 Датчик тока 100 кГц в корпусе QFN/SOIC
ACS712 Датчик тока 80 кГц в корпусе SOIC

Преимущества датчиков тока Allegro

— возможность измерения постоянного тока, переменного тока и их комбинаций;
— малые потери энергии и, как следствие, малое выделение тепла, уменьшенные габариты и возможность контролировать большие токи;
— встроенная гальваническая развязка

Высокая точность, гальваническая изоляция измерительной схемы, термостабильность и малые габариты делают датчики хорошим решением для применения в преобразовательной технике, бытовой, автомобильной и промышленной электронике.

Новые датчики тока с гальванической развязкой от компании allegro

продукция компании Allegro Microsystems на складе

» alt=»Перейти в каталог » onclick=»location.href=’../prodlist.php?name=SENSORTOK&page=0′»>

Датчики тока, действие которых основано на эффекте Холла.

Основное использование в промышленных системах управления приводом,

автомобильная электроника.

Смотри так же:

По сравнению с резистивными и другими типами датчики тока компании Allegro Microsystems имеют ряд преимуществ:

возможность измерения постоянного тока, переменного тока и их комбинаций;

малые потери энергии и, как следствие, малое выделение тепла, уменьшенные габариты и возможность контролировать большие токи;

встроенная гальваническая развязка.

Доступны датчики различных семейств: ACS704, ACS750, ACS752, ACS754.

ACS750: [ наличие на складе и цены ]

ACS750xCA-050 Data Sheet (PDF)
ACS750xCA-075 Data Sheet (PDF)
ACS750xCA-100 Data Sheet (PDF)
Датчики имеют пропорциональный выход: мгновенное выходное напряжение пропорционально входному току.

максимальный рабочий ток 50 и 75 А при температуре до 150°С, и 100 А при температуре до 85°С;

максимальный допустимый ток 225 А, при длительности импульса 1 сек., и скважности 10;

внутреннее проходное сопротивление 120 мкОм;

изделие откалибровано производителем, дополнительной регулировки не требуется;

диапазон рабочих частот до 13 кГц;

рабочее напряжение питания 5 В;

максимальное напряжение питания 16В.

ACS752: [ наличие на складе и цены ]

ACS752xCA-050 Data Sheet (PDF)
ACS752xCA-100 Data Sheet (PDF)

Продолжение линейки датчиков ACS750. ACS752 являются законченным решением для измерения тока в в различных приложениях (электропривод, промышленная автоматика, источники питания, бытовая электроника), благодаря размещению аналоговой прецизионной схемы измерения тока и силовой шины в одном корпусе.

Серия датчиков ACS752 имеет улучшенные характеристики:

Читайте также  Irda своими руками

частота измеряемого тока — до 50КГц;

напряжение пробоя — 3 кВ;

точность измерений +/- 1%;

напряжение питания 16 В;

ток нагрузки 3мА;

диапазон рабочих температур -20 оС — +85оС (хранения -65 to 170°C);

доступны версии датчиков для токов 50 и 100 А;

изготовлены по технологии PbFree.

ACS754: [ наличие на складе и цены ]

Data Sheets (PDF):
ACS754xCB-050
ACS754xCB-100
ACS754xCB-130
ACS754xCB-150
ACS754SCB-200

Cерия ACS754 — продолжение серий ACS750 и ACS752 для измерения постоянного и переменного токов. По сравнению с предыдущими, в новой серии имеются датчики для измерения токов более 100А. Выпущены датчики для 130, 150 и 200А. Полоса пропускания датчиков 35кГц, напряжение изоляции 3кВ, внутреннее сопротивление 100мОм . Отличительными особенностями датчиков являются маленький размер, встроенная силовая шина и работа в расширенном температурном диапазоне -40:+1500С, что позволяет использовать их в самых различных приложениях промышленной, потребительской, автомобильной электроники.

ACS704: [ наличие на складе и цены ]

Data Sheets (PDF):
ACS704ELC-005
ACS704ELC-015

Семейство датчиков для измерения токов до 15А. ACS704 имеет 8-выводном корпусе SOIC и позволяет измерять переменный и постоянный ток с точностью не хуже 1,5% благодаря минимальному расстоянию между элементом Холла и проводящим контуром с током внутри корпуса датчика. Внутреннее сопротивление датчика всего 1,5 мОм поэтому падение напряжения на датчике и потери мощности также минимальны.

( серия ACS704 не рекомендуется для новых разработок )

Поставляемые компоненты











Электронные компоненты для разработки и производства. Харьков, Украина

радиошоп, radioshop, радио, радиодетали, микросхемы, интернет, завод, комплектующие, компоненты, микросхемы жки индикаторы светодиоды семисегментные датчики влажности преобразователи источники питания тиристор симистор драйвер транзистор, диод, книга, приложение, аудио, видео, аппаратура, ремонт, антенны, почта, заказ, магазин, интернет — магазин, товары-почтой, почтовые услуги, товары, почтой, товары почтой, каталог, магазин, Internet shop, база данных, инструменты, компоненты, украина, харьков, фирма Космодром kosmodrom поставщики электронных компонентов дюралайт edison opto светодиодное освещение Интернет-магазин радиодеталей г.Харьков CREE ATMEL ANALOG DEVICES АЦП ЦАП

Датчик тока

Терминальный адаптер для Arduino Mega2560 на DIN рейку. ЛАРТ LA2560-5R

Шильд Arduino Uno на DIN рейку

Датчик для измерения тока и токовой защиты.

  • Описание
  • Доставка

Датчик предназначен для измерения тока и токовой защиты

Датчик постоянного тока построен на микросхеме ACS713, разработанной компанией ALLEGRO MICROSYSTEMS EUROPE и представляет собой малошумящий токовый датчик с гальванической развязкой от измеряемой линии.
Работа датчика ACS713 основана на эффекте Холла. (Если проводник с током помещён в магнитное поле, то возникает э.д.с., направленная перпендикулярно и току, и полю.)
Датчик вырабатывает напряжение, пропорциональное величине наведенной магнитной индукции.
Суммарная ошибка выходного сигнала при комнатной температуре составляет 1,5%, а в интервале температур от -40° до +85°C ошибка составляет +/-4%.
Датчик ACS713 питается от +5В и имеют выход по напряжению. При токе равном нулю напряжение на выходе датчика 0,5В.

Характеристики:
Измерение величины постоянного тока
Выходное напряжение пропорционально току
Встроенный фильтр низкой частоты с внешним конденсатором
Время нарастания выходного сигнала 5 мкс
Максимальная частота 50 кГц
Ошибка измерения 1,5% (при температуре +25°С) и 4% (при температуре -40°С. +85°С)
Чувствительность от 133 до 185 мВ/А
Сопротивление токовой шины 1,2 мОм
Гальваническая развязка, пробивное напряжение 2,1 кВ
Напряжение питания +5,0 В

Вариант 1: Курьер

Доставка курьером производится в пределах МКАД

Стоимость доставки зависит от суммы заказа

Вариант 2: Транспортная компания

Доставка производится после получения платежа

Стоимость доставки зависит от суммы заказа

С этим товаром смотрят

  • Главная
  • Доставка
  • Корзина
  • Обратная связь
  • Вход в бэк-офис
  • Вход
  • Регистрация

Политика конфиденциальности

Общие положения

Некоторые объекты, размещенные на сайте, являются интеллектуальной собственностью компании StoreLand. Использование таких объектов установлено действующим законодательством РФ.

На сайте StoreLand имеются ссылки, позволяющие перейти на другие сайты. Компания StoreLand не несет ответственности за сведения, публикуемые на этих сайтах и предоставляет ссылки на них только в целях обеспечения удобства для посетителей своего сайта.

Личные сведения и безопасность

Компания StoreLand гарантирует, что никакая полученная от Вас информация никогда и ни при каких условиях не будет предоставлена третьим лицам, за исключением случаев, предусмотренных действующим законодательством Российской Федерации.

В определенных обстоятельствах компания StoreLand может попросить Вас зарегистрироваться и предоставить личные сведения. Предоставленная информация используется исключительно в служебных целях, а также для предоставления доступа к специальной информации.

Личные сведения можно изменить, обновить или удалить в любое время в разделе «Аккаунт» > «Профиль».

Чтобы обеспечить Вас информацией определенного рода, компания StoreLand с Вашего явного согласия может присылать на указанный при регистрации адрес электронный почты информационные сообщения. В любой момент Вы можете изменить тематику такой рассылки или отказаться от нее.

Как и многие другие сайты, StoreLand использует технологию cookie, которая может быть использована для продвижения нашего продукта и измерения эффективности рекламы. Кроме того, с помощь этой технологии StoreLand настраивается на работу лично с Вами. В частности без этой технологии невозможна работа с авторизацией в панели управления.

Сведения на данном сайте имеют чисто информативный характер, в них могут быть внесены любые изменения без какого-либо предварительного уведомления.

Чтобы отказаться от дальнейших коммуникаций с нашей компанией, изменить или удалить свою личную информацию, напишите нам через форму обратной связи

Модальное окно

Здесь может быть произвольный текст или акция

Allegro Microsystems

Allegro Microsystems является производителем и разработчиком аналого-цифровых силовых микросхем и датчиков тока на основе эффекта Холла.

Компоненты Allegro Microsystems работают в широком диапазоне температур, что допускает их использование в жестких климатических условиях.

Основными областями, где используется продукция и датчики Allegro являются системы автомобильной и силовой электроники, промышленная автоматика, аппаратура общего и военного применения.

Продукция:

Датчик тока на эффекте Холла

Быстродействующие датчики переменного и постоянного тока в интегральном исполнении с гальванической развязкой до 3кВ.

Датчики, выполненные в виде микросхем, которые состоят из высокоточного линейного датчика Холла, интегрированного на кристалл микросхемы, и медного проводника, размещенного близко к кристаллу. Электрический ток, протекая через проводник, создает магнитное поле, которое фиксируется датчиком Холла и преобразуется в напряжение, пропорциональное значению входного тока.

Высокая точность, гальваническая изоляция измерительной схемы, термостабильность и малые габариты делают датчики хорошим решением для применения в преобразовательной технике, бытовой, автомобильной и промышленной электронике.

ACS712 Датчик тока

Датчик для измерения постоянного и переменного тока до 30А на эффекте Холла,

интегрированный в малогабаритный корпус SOIC8, имеющий гальваническую развязку с

напряжением пробоя 2,1 кВ (RMS).

ACS713 Датчик тока

Модификация датчика тока ACS712 для измерения постоянного тока.

ACS754 Датчик тока

Последняя и наиболее высокоточная серия датчиков для измерения переменного и

постоянного тока до 200А.

ACS755 Датчик тока

Модификация датчика тока ACS754 для измерения постоянного тока.

ACS758 Датчик тока

Датчик для измерения постоянного или переменного тока от 0 до 200А с максимальной

Читайте также  Светодиодный драйвер lt3955 с внутренним шим генератором

частотой до 120 кГц, имеющий гальваническую развязку силовых и сигнальных цепей.

AAXEON TECHNOLOGIES INC, ALLEN BRADLY, Artema,Aplex, Airotronix, Anaheim Automation, Armstrong, Allen, ACI, Atlas Copco, Better Enterprise, Beijing Aerospace, Belimo, Black Box, Comark, Datalogic, Danfoss, Davicom, Deversified Electronics, DIGITEC, Draeger (Drӓger), Dwyer, Elan, ES&S Solutions, EBM Papst, Envitec, First Sensor, Gainta, Ohmeda (GE Healthcare), Harowe, Hawa, Hiwin, IMT Medical, ITEM24, Jet Graphics, Vexve, Pietro-Fiorentitni, Watts, Tecofi, Sauter, Servomex, KBA (Koenig& Bauer AG), KOME, MANRoland, Parker, Phasein, Phicomp, Mindray, Vanbonmed, Med-linket, Viking, Voiplink, Way On, Schneider Electric, SPP Pumps, Baumuller, Safe-Heart, Silcom, South-Bend Controls, TreyMed, TSI, TSI POWER, TRI LITE, TMS LED, THUNDERBOLT, THERMAL EDGE, TASSERON, SUNPARK, STEWART R BROWN, SIMPSON, SIKO, SICK OPTIC ELECTRONIC, SHIHLIN, SELEC, SCHNEIDER ELECTRIC, SCHAEFERS ELECTRICAL ENCL, SAGINAW, ROTRONIC, REMOTE CONTROL TECHNOLOGY, REMKE, REED, REDINGTON, RALSTON, RADWAG, RAB LIGHTING, QA1, PYROMATION INC, PROTECH, PIZZATO, PIUSI USA, PHASEAMATIC, PARKER, PALETTI, ONVIO, NORTH AMERICAN ELECTRIC, NIOBRARA R&D CORP, NEWAGE INDUSTRIES, NATIONAL SPENCER, MURRPLASTIK, MURR ELEKTRONIK, MOUJEN SWITCH, MOTOVARIO REDUCERS, MOTORTRONICS, MOTOROLA, MARSH, MAGBENCH, LUTZE, LOVATO, LION PRECISION, LINEAR SECURITY & CONTROL, LEUZE, LENZE, KINGSTON VALVE, JSC WIRE AND CABLE, HELLERMANN TYTON, VACON, WESTWOOD, WESCO MANUFACTURING, WENGLOR, Woodward, Nenutec, SMC, KEB, Telemecanique, Omron, XYCOM, Sanyo, Sony, ShiniEtsu, Muller-Martini, ZINKO HYDRAULIC JACK, UNIVER GROUP, GIBSON STAINLESS & SPECIALTY, FUJI ELECTRIC, FILTER SERVICES ILLINOIS, EMERSON.

Россия, 195298, г. Санкт-Петербург, ул. Осипенко, д. 10-А.

Модуль гальванической развязки и задержки отключения питания для DIY аудиопроцессора в авто

Всем добрый день. Это будет небольшой обзор-заметка. Заканчивается год, а у меня в рамках обзоров остался один незавершенный вопрос. Если кто следил, то в обзоре DIY аудиопроцессора в авто, после установки устройства, я остался с проблемой наводок по линии питания (в динамиках можно было слушать приятный гул генератора на небольшой громкости), а также с проблемой небольшого хлопка в динамиках после выключения питания. Подобные проблемы появились также у людей, кто решил повторить мой проект, и, соответственно возникли вопросы по ликвидации этих недочетов системы.
В ходе поисков вариантов решения, был рожден небольшой модуль гальванической развязки питания (на базе DC-DC преобразователя B1212S-2W) и схемы задержки отключения питания аудиопроцессора. Получился рабочий прототип, который уже успешно прошел испытания. Подробности в обзоре.

С проблемой помех и шумов по линии питания процессора на ADAU1701 я уже сталкивался ранее, при внедрении аудиопроцессора в домашний УНЧ. Там я перепробовал разные варианты схем питания, но все равно приходилось ловить земляную петлю. Так было, пока я не решился попробовать запитать плату DSP от DC-DC преобразователя, который стоял на PiFi I2C DAC для RaspberryPi. Это был DC-DC модуль с гальванической развязкой B0505S. Припаялся к выводам преобразователя на плате и все шумы и помехи исчезли.

Такой же способ я решил применить к аудиопроцессору в авто. Для своего устройства я решил приобрести модуль B1212S-2W. Заказывал в трех местах:

Преобразователь выглядит следующим образом:


Пользуясь рекомендациями по подключению данных модулей от одного из производителей (DELUS B-1W & F-1W Series)

собрал на макетной плате небольшую схему из предохранителя 1А, диода, конденсатора (поставил параллельно два по 820 uF) и модуля B1212S-2W. После преобразователя поставил пленочный конденсатор 1,8 uF.:



Собрал и пошел пробовать в авто. Помехи по питанию пропали, сразу тишина, зато хлопок при выключении только увеличился, его стало уже реально слышно, что совсем не хорошо для динамиков. Затем я стал экспериментировать с конденсаторами большой емкости после преобразователя, чтобы придержать падение напряжения на ADAU1701, но B1212S-2W не выдержал таких издевательств. Пришлось заказывать новый.

В то же время, надо было решать вопрос с хлопком при выключении. Единственной идеей тогда было поставить реле задержки выключения питания, которое я даже заказал. (DC 12 В светодиодный цифровой дисплей домашней автоматизации реле задержки Триггера времени цепи таймер управления цикл Регулируемый переключатель релейный модуль) Но мне не нравился вариант, что реле должно всегда находиться в рабочем состоянии с действующим питанием.

Я начал поиск в сети различных схем задержки отключения питания, которые я смог бы реализовать. Для многих обитателей муськи это элементарные вещи, а для меня это реально вопрос).

Нашел следующую схему, которая мне понравилась своей простотой, а главное тем, что необходимые детали у меня были в наличии:

На базе неё я подготовил следующую схему своего модуля фильтра питания и устройства задержки выключения:

В данной схеме время задержки отключения питания задается емкостью конденсатора С1 (я использовал конденсатор 820 uF), а также резистором R2. При номинале резистора в 1кОм время задержки составило 2-3 секунды, я поставил резистор 3кОм, тем самым увеличив время выключения до 8-10 секунд, решил перестраховаться, так как не знаю, как быстро отключаются полностью усилители.

Нашел небольшое 12В реле от схемы защиты старого усилителя сабвуфера, VT1 – простой биполярный NPN транзистор.
Так как напряжение в авто при рабочем двигателе составляет около 14,2В, то я решил добавить в схему стабилитрон на 12В (5Вт) с балластным резистором 8,2 Ом (я использовал резисторы 3Ом+4,7Ом, 2Вт). Тем самым напряжение питания на DC-DC преобразователе B1212S-2W теперь не превышает 12,6В. На выходе DC-DC преобразователя пришлось поставить конденсатор С3 емкостью 1,8 мкФ, больше не было в наличии.
По всем линиям питания закрылся предохранителями 1А.

Схему изначально планировал собрать на макетной плате, поэтому и разводку платы делал для удобного макетного способа сборки. Делал в KiCAD, чтобы точно знать, что всё влезет с простыми соединениями:




Нашел старый корпус от разобранного ноутбучного БП, и установил свою плату прямо в нем, припаяв и зафиксировав провода питания и сигнала REM +12В:


Не сделал фото установки в авто, было холодно, хотелось сделать быстро, и было не до фото. Просто подключил все провода питания, и сам аудиопроцессор к клеммнику нового фильтра питания.

Включил питание, убедился в отсутствии шумов и помех, а также отсутствии хлопка при выключении, всё заработало как я хотел. Сделал несколько включений и выключений, и обнаружил, что на каждое третье-четвертое включение ADAU1701 не стартует, тишина.
По линии питания добавились конденсаторы, увеличилось время нарастания напряжения и ADAU1701 не хочет стабильно запускаться.
Такая же проблема была и в домашнем УНЧ, но тогда мне подсказал уважаемый dskinder в комментариях к тому обзору (ссылка на комментарий:), и я опять воспользовался советом, и уже прямо в авто добавил к конденсатору С13 на плате ADAU1701 параллельно конденсатор емкостью 1мкФ:

В итоге проблемы с запуском ADAU1701 исчезли, хлопки исчезли, шумы и ставший родным звук генератора тоже покинули систему. На сегодняшний момент все текущие проблемы решены, можно смело пользоваться.

Читайте также  Программная реализация интерфейса управления tm1640 на atmega

Если у кого есть замечания, или более простые варианты решения, то буду очень рад критике и советам, так как компетентных людей в этой сфере на данном ресурсе очень много.

Барьеры с гальванической развязкой

Барьеры искробезопасности с гальванической развязкой

Применительно к ним часто используют термин «активные». Объединяют в одном компактном корпусе преобразователь сигнала и барьер искрозащиты. Преимущества применения этого типа барьеров искробезопасности во многом обусловлены наличием гальванической развязки, которая сама по себе является фактором, увеличивающим «выживаемость» системы. Каналы, защищенные такими барьерами, обладают более высокой помехоустойчивостью. Искрозащиту организовать проще, т.к. активный барьер не требует заземления.

Для представления общего устройства барьера искрозащиты с гальванической развязкой рассмотрим упрощенную схему барьера с гальванической развязкой (рис. 1), предназначенного для защиты цепей дискретных датчиков.

Схема активного барьера искробезопасности работает следующим образом. Напряжение питания, от источника питания (ИП), преобразуется генератором (Г) в переменное напряжение (U

) и передается трансформатором (Т) в выпрямитель (В). После выпрямителя стоит схема ограничения тока и напряжения, работа которой знакома нам по работе шунт-диодного барьера искрозащиты. Таким образом, контакты датчика (D) опрашиваются сигналом с искробезопасными параметрами. Когда контакты датчика замкнуты, загорается светодиод оптопары DA, что, в свою очередь, приводит к открытию (замыканию) транзистора этой оптопары, и сигнал с датчика поступает на контроллер.

Рис. 1. Структурная схема барьера искробезопасности с гальванической развязкой

VD — шунтирующий диод (стабилитрон);
R — резистор;
F — предохранитель;
Д — дискретный датчик;
А — оптопара;
Т — трансформатор;
Г — генератор;
В — выпрямитель.

В представленной схеме гальваническую развязку обеспечивают два элемента, это трансформатор (Т) и оптопара (АD). Фактически эти элементы разделяяют схему на две части (синее сечение) — цепь датчика (слева) и цепь приборов (справа), это обеспечивает искрозащиту, не требующую заземления.

Достоинства барьеров искрозащиты с гальванической развязкой

  1. Не требуют заземления.
  2. Наличие гальванического разделения.
  3. Не выходят из строя при штатном срабатывании (нет сгорающего предохранителя).

Недостатки барьеров искрозащиты с гальванической развязкой

  1. Требуют источника питания.
  2. Относительно высокая цена.

Номенклатура барьеров искрозащиты с гальванической развязкой производства ООО «Ленпромавтоматика»

Рекомендуемое применение барьеров искробезопасности с гальванической развязкой

Применение

Модели

Особенности

Питание и защита цепей подключения датчиков с токовым выходным сигналом.

Высокая точность преобразования.

Диагностика КЗ и обрыва цепей подключения датчика (фиксированное значение выходного сигнала).

Широкий диапазон напряжений питания.

Потенциальный выход 0. 5 В.

Токовый выход 0. 20 мА (4. 20 мА), т.е. обеспечивает передачу токового сигнала 1:1.

Сертифицирован как средство измерения.

Два канала в одном корпусе.

Широкий диапазон напряжений питания.

Токовый выход 4. 20 мА.

Питание и защита цепей подключения исполнительных устройств с токовым выходным сигналом

Два канала в одном корпусе.

Широкий диапазон напряжений питания.

Питание и защита цепей подключения датчиков типа «сухой контакт».

Два канала в одном корпусе.

Широкий диапазон напряжений питания.

Высокая нагрузочная способность выхода (оптореле).

Питание и защита цепей трёхпроводного подключения терморезисторов.

Широкий спектр модификаций, охватывающий различные диапазоны измерений, типы и НСХП терморезисторов.

Диагностика обрыва любой из трех линий связи с терморезистором (фиксированный выходной сигнал). Наличие ФНЧ.

Широкий диапазон напряжений питания.

Потенциальный выход 0. 5 В.

Питание и защита цепей, прием синалов от дискретных датчиков, в том числе с выходом NAMUR (EN 60947-5-6).

Возможность реализовать контроль цепи практически для любых пассивных дискретных датчиков.

Диагностика обрыва и короткого замыкания линии связи с датчиком.

Легкое согласование с любыми устройствами.

Многоканальные исполнения (1, 2, 3, 4 канала).

Питание и защита цепей подключения датчиков типа «сухой контакт» или «открытый коллектор», объединенных общим проводом.

Возможность объединять первичные преобразователи с пассивным выходом типа «сухой контакт» или «открытый коллектор» по общему проводу.

Выходы барьера выполнены по схеме «открытый коллектор» в виде исполнений «верхний ключ» и «нижний ключ».

Светодиодная индикация срабатывания датчика.

Питание и защита цепей, прием и преобразование сигнала от термопреобразователей сопротивления и термопар, полное гальваническое разделение.

Линеаризация сигнала, преобразование в выходной унифицированный сигнал постоянного тока 4…20 мА. Самодиагностика целостности программного обеспечения, наличия питания, работоспособности микроконтроллера, неисправностей во входных цепях. Поддержка 4-проводной и 3-проводной схемы подключения ТС. Широкие возможности при конфигурировании. Светодиодная индикация.

Параметры внешних искробезопасных электрических цепей активных барьеров

Изделие

Тип защищаемого канала

Маркировка взрывозащиты

Максимальные параметры внешних искробезопасных электрических цепей