MEGGER Erdungswiderstandsprüfer MIT230 Shanghai

Seit den 1950er Jahren sind Stromschleifen von 4 mA bis 20 mA der industrielle Standard für analoge Signale. Der Hauptvorteil dieses Signalstandards besteht darin, dass das Signal bei der Kabelübertragung fast ohne Dämpfung verlängert wird und somit in EMI-anfälligen Umgebungen wie Industrie und vor Ort robuster ist. Im Gegensatz dazu verursacht ein langes Kabel (größer als 10 Meter) bei Verwendung eines Spannungsausgangs einen Spannungsabfall, der zu Verlusten von Sensordaten und falschen Messungen führt.

Das in Abbildung 1 dargestellte Referenzdesign besteht aus einem einachsigen MEMS-Beschleunigungsmesser ADXL1002, dessen analoge Spannungsausgang vom Spannung-Stromwandler AD5749 in den Signalstandard von 4 mA bis 20 mA umgewandelt wird. Der Eingang (VIN) des AD5749 ist 0 V bis 4,096 V und die analoge Ausgangsspannung (VOUT) des ADXL1002 ist 0 V bis VDD, daher muss der VDD auf 4,096 V eingestellt werden. Daher wurde der LT6654AMPS6-4,096 für die Bereitstellung von 4,096 V mit einer Temperaturstabilität von 10 ppm/C im Temperaturbereich von -55 °C bis 125 °C ausgewählt. Zwischen VOUT und VIN wird ein 2-polarer RC-Lowpass-Filter mit einer Bandbreite von 3 dB und 36 kHz platziert. Dieser Filter dient zur Begrenzung von Breitbandgeräuschen und zur Dämpfung der 200 kHz-Geräuschkomponente aus der internen Uhr des ADXL1002; Abhängig von der Abtastrate und den Filtereigenschaften der angewandten DAQ-Schaltung kann sich dieses Geräusch im Band vermischen.

Der AD5749 wandelt das Spannungsausgangssignal des ADXL1002 direkt in einen Stromausgang von 4 mA bis 20 mA um, hat minimale Auswirkungen auf die Größe der gedruckten Leiterplatte (PCB) und bietet eine Bandbreite von bis zu 50 kHz und eine gute Störungsbeständigkeit.

Viele 4-mA- bis 20-mA-Antriebe auf dem Markt bestehen aus Stromausgangs-Numeralumwandlern (DACs), die einen externen SPI- oder I2C-Controller erfordern. Ein weiterer Vorteil des AD5749 4 mA bis 20 mA-Laufwerks ist der unabhängige Arbeitsmodus (Hardwaremodus).

Im Hardwaremodus wird der HW_SELECT-Pin auf High-Level eingestellt. Die R0 bis R3- und RSET-Pins werden niedrig eingestellt, um den Ausgangsbereich des AD5749 auf 4 mA bis 20 mA einzustellen, was bedeutet, dass kein externer Mikrocontroller erforderlich ist, um den Ausgangsbereich des AD5749 zu konfigurieren. Um die Stabilität des Ausgangsstroms im gesamten Temperaturbereich zu verbessern, sollte ein externer niedriger Driftwiderstand zwischen den REXT1- und REXT2-Stiften angeschlossen werden.

Die DAQ-Front-End-Schaltung (nicht enthalten) erfordert nur einen Strom-zu-Spannung-Wandelverstärker (I-V). Die gegenseitige Impedanz (I-V-Widerstand) muss entsprechend dem Eingangsbereich der DAQ-Front-End-Schaltung eingestellt werden.

Abbildung 2 zeigt ein Beispiel für den Stromausgang (IOUT) eines Schaltkreises bei manueller Schütteln (schwarze Leitung). 0g水Die Flache entspricht dem mittleren IOUT-Bereich, bei einer Konfiguration von 4 mA bis 20 mA ist es 12 mA. Der Vollbereich (FSR) ist ebenfalls mit einer grauen gestrichelten Linie hervorgehoben.