מגזין דיגיטלי | מאי 2016

Embedded Solutions מוסף מיוחד

עד 4 כיצד לתכנן מעגל מיוטב עבור מבואותשל HART מילי-אמפר מופעלי- 20

Derrick Hartmann & Michal Brychta, Analog Devices

, שנאי HART בהתחשב בתדרי האותות של שמע יידרש והוא עשוי להיות מגושם ויצרוך כמות גדולה של שטח הכרטיס. HART מראה תכנון של מעגל שידור 2 איור , המקטין את המיקום והעלות. במעגל FSK יש מספיק כוח HART AD 5700 זה, למודם של FSK הנהגה כדי להנהיג את אותות ה- מילי-וולט ישירות לתוך לולאת הזרם ±500 מבלי הצורך בחוצץ חיצוני. כאשר המודם AD 5700- של ה FSK אינו משדר, מוצא ה- וולט עם עכבה של 0.75- נמצא בממתח ל מספקים ממתח R 2, R 3 . קילו-אוהם 70 של AC וולט חזק יותר, עם עכבת 0.75 של . המסנן מעביר הגבוהים R 2|| R 3=1,7 kΩ מבטיח C 1- הזה ו 1.7 kΩ הנוצר על-ידי ה- מילי- 20 עד 4 שהמקרה הגרוע ביותר מילי-אמפר ±16 אמפר אות מבוא, שהוא אוהם, 200 של Rsense על-פני ה- 25 Hz ב- HART של מודמי FSK רק יגרום במוצא ה- וולט. דבר זה 1.5- ו 0 להיות מונהגים בין אומר שניתן להריץ את כל המבוא מספקים וולט 1.62 חד-קוטביים נמוכים עד כדי .( HART (ההספקה המזערית עבור המודם שיקול אחר הוא עכבת המבוא, שצריכה

לשידור AC . מעגל ה- ADC לקריאה על-ידי FSK מצמיד את אותות ה- HART של FSK 4 מילי-וולט אל הלולאה HART ±500 של . אותות אלה הם C 1 מילי-אמפר דרך 20 עד בעלי צורה סינוסית או טרפצית. חוצץ טוב בעל חוזק הובלה מספיק דרוש Rsense מאחר ש- HART במוצא המודם של מייצג עכבה נמוכה ועשוי להימצא גם קיבול משמעותי בחיווט לולאת הזרם. כאשר אינו משדר, מוצא החוצץ יציג HART ה- עכבה נמוכה אל הלולאה העלולה לסכן את מילי-אמפר. מסיבה זו 20 עד 4 האיתות של משמש בטור עם מוצא החוצץ SW 1 המתג כדי לספק עכבה גבוהה כאשר אין משדרים. מילי-אמפר יכולה לנוע בין 20 עד 4 הלולאה פתוח. מאחר ששינוי SW 1 וולט כאשר 5- ו 1 , המתג יכול SW 1- אל ה AC זה מוצמד ב- וולט במבוא שלו. לכן, ±4 לראות עד וולט דו-קוטבי או יותר תהיה ±5 הספקת דרושה עבור המתג, או, לחלופין, ניתן להשתמש במתג אופטי. חוצץ תלת-מצבי הוא אופציה נוספת, אם כי שוב חוצץ זה ידרוש הספקות דו-קוטביות. אופציה אחרת היא להשתמש בבידוד של שנאי.

היתרונות לעומת מעגלים מסורתיים כוללים מיקום מופחת בכרטיס ועלות פחותה addressable remote ( HART הפרוטוקול ( מאפשר תקשורת transducer highway בעלת 1.2/2.2 kHz דיגיטלית דו-כיוונית frequency shift מפתוח בהיסט תדר ( ) לעומת לולאות זרם FSK - keying מילי-אמפר. 20 עד 4- אנלוגיים מסורתיים מ ) של interrogation דבר זה מאפשר תשאול ( יתרונות ומספק החיישן/מפעיל, משמעותיים בתהליך ההתקנה, הניטור מספק HART והתחזוקה של הציוד. יתרונות עבור צוותי התחזוקה המשתמשים בהתקן משני נייד לתשאל את החיישן/ מפעיל. אולם כדי לממש את כל היתרונות עשוי להביא, יש לחבר את HART ש- החיישן/מפעיל למערכת בקרה בעלת . HART מבואות או מוצאים מופעלי FSK הבה נתמקד במעגל השידור מראה את הגישה 1 . איור HART של עד 4- ממיר את אות ה Rsense המסורתית. וולט שניתן 5 עד 1- מילי-אמפר לאות מ 20

New-Tech Magazine l 58