使用環路供電隔離器解決接地環路問題
發布時間:2024-08-16 責任編輯:lina
【導讀】接地回路可能會導致問題。當所有東西都在同一位置時,沒有輸入/輸出(電流)隔離的係統可能沒問題,但當係統分離時突然出現接地回路問題。例如,一個位置的“地麵”可能與另一個位置的“地麵”不同。有時它們甚至可能來自兩個不同的電源電路。即使標稱接地點相同,交流幹擾和噪聲也可能不同。
接地回路可能會導致問題。當所有東西都在同一位置時,沒有輸入/輸出(電流)隔離的係統可能沒問題,但當係統分離時突然出現接地回路問題。例如,一個位置的“地麵”可能與另一個位置的“地麵”不同。有時它們甚至可能來自兩個不同的電源電路。即使標稱接地點相同,交流幹擾和噪聲也可能不同。
在已經完整的係統中添加隔離有時可能是一個大問題。您可能需要刪除、重新排列、添tian加jia一yi兩liang個ge新xin組zu件jian,並bing重zhong新xin連lian接jie所suo有you組zu件jian。如ru果guo地di麵mian位wei於yu兩liang個ge不bu同tong的de電dian源yuan位wei置zhi,則ze可ke能neng會hui更geng加jia困kun難nan。沒mei有you簡jian單dan的de答da案an,但dan如ru果guo您nin要yao處chu理li的de是shi 4-20 mA 係統,有時可以使用環路供電隔離器來簡化工作。
什麼是環路供電 (4-20 mA) 隔離器?
環路供電隔離器是一種接受輸入、增加隔離並提供相同輸出電流的器件。輸出取自輸入功率:不需要其他電源。功率以電壓損耗的形式出現。輸出電流與輸入電流相同,但電壓低幾伏。
這對於恒流源很有用,因為壓降由源電壓的等升來補償。
回路供電隔離器如何工作?
隔ge離li係xi數shu涉she及ji在zai電dian路lu中zhong添tian加jia變bian壓ya器qi。您nin首shou先xian必bi須xu添tian加jia一yi個ge斬zhan波bo器qi以yi將jiang直zhi流liu電dian轉zhuan換huan為wei交jiao流liu電dian。接jie下xia來lai添tian加jia變bian壓ya器qi,然ran後hou將jiang輸shu出chu轉zhuan換huan回hui直zhi流liu。請qing參can閱yue圖tu 1。
圖 1.環路供電隔離器將直流信號斬波到交流電,添加一個變壓器進行隔離,然後將其轉回直流電。添加電路使輸出等於輸入。
不過,細節並不像乍看起來那麼容易。所有變壓器都有損耗。如果使用 1:1 變壓器,輸出電流將略低於輸入電流。電流需要增加一點,降低總電壓。此外,損耗隨著電阻的變化而變化。如果一切正常,比如說,100歐姆,損耗將在200或500歐姆時發生變化。即使電阻保持不變,線性度也可能隨著電流的增加或減少而因電壓變化而降低。
通常,損失隨著阻力的增加而增加。需要額外的電路來保持輸出相同。您還需要篩選輸出。
一個重要的細節
輸出電壓將下降幾伏,通常在零歐姆時約為 7 V,在 500 歐姆時增加到 14 至 18 V。一些的設備需要更少的電壓損失。並非所有隔離器都指定壓降,因為相對較小的壓降不會真正影響電流源的性能。
隔離器的應用
有you關guan接jie地di回hui路lu的de更geng多duo信xin息xi。接jie地di回hui路lu可ke能neng會hui導dao致zhi不bu同tong類lei型xing的de問wen題ti。如ru果guo所suo有you東dong西xi都dou在zai同tong一yi位wei置zhi,問wen題ti通tong常chang是shi由you於yu幹gan擾rao和he噪zao音yin造zao成cheng的de。如ru果guo位wei置zhi不bu同tong,如ru果guo實shi際ji接jie地di不bu同tong,您nin也ye可ke能neng遇yu到dao DC 問題。例如,一個接地的直流電位可能與另一個接地略有不同。
當dang兩liang個ge不bu同tong的de電dian壓ya終zhong連lian接jie到dao同tong一yi個ge電dian路lu時shi,會hui出chu現xian不bu同tong的de問wen題ti。常chang見jian的de問wen題ti可ke能neng是shi當dang涉she及ji熱re電dian偶ou時shi。您nin可ke能neng認ren為wei熱re電dian偶ou是shi接jie地di的de,但dan實shi際ji上shang,熱re電dian偶ou結jie點dian不bu是shi零ling。即ji使shi一yi個ge熱re電dian偶ou緊jin挨ai著zhe另ling一yi個ge熱re電dian偶ou,情qing況kuang也ye是shi如ru此ci。
隔離器詳細信息和規格
典型規格包括:
輸入/輸出隔離:通常為 1,000 或 1,500 伏 RMS。
輸入電壓:典型值為35 V(值)。
準確性:通常為 0.1% 或更高。
線性:通常為 0.1% 或更高。
荷載變化效應:通常為 0.1% 或更好,0-500 歐姆。
據我們所知,所有公司都使用35毫米DIN導軌來安裝它,盡管細節不同。下麵是兩個示例:
圖2.兩種不同回路供電隔離器的比較。圖片由Absolute Process Instruments和菲尼克斯電氣提供
隔離真的有必要嗎?
通(tong)常(chang),係(xi)統(tong)在(zai)沒(mei)有(you)隔(ge)離(li)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)工(gong)作(zuo)正(zheng)常(chang)。其(qi)他(ta)時(shi)候(hou),您(nin)可(ke)能(neng)已(yi)經(jing)知(zhi)道(dao)隔(ge)離(li)是(shi)可(ke)能(neng)的(de),並(bing)做(zuo)出(chu)相(xiang)應(ying)的(de)計(ji)劃(hua)。在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia),的(de)選(xuan)擇(ze)有(you)時(shi)是(shi)添(tian)加(jia)一(yi)個(ge)環(huan)路(lu)供(gong)電(dian)隔(ge)離(li)器(qi)。
但dan是shi,有you時shi您nin可ke能neng會hui發fa現xian意yi想xiang不bu到dao的de問wen題ti。發fa生sheng這zhe種zhong情qing況kuang時shi,或huo簡jian單dan的de解jie決jue方fang案an通tong常chang是shi環huan路lu供gong電dian隔ge離li器qi。它ta涉she及ji的de零ling件jian數shu量liang少shao,不bu需xu要yao額e外wai的de電dian源yuan。
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