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无源型模拟信号隔离变送器现场选配方案

来源：作者：2021/4/2 9:45:00

导读：无源，在电子方面指电路中无需加电源即可在有信号时工作，通常将无需电源就可以工作的器件称为无源器件，电路中常用的无源元件主要是二极管、电阻类、电感类和电容类等元件。电路中需要外接辅助电源才能正常工作的器件叫有源器件，有源器件一般用来将信号隔离放大、转换变送等。常用的有源器件有三极管、功率放大器、信号变送器、隔离放大器、场效应管、晶闸管等器件。顺源科技根据当前工业互联网对工业现场的各种传感器、变送器与PLC、DCS系统的匹配需要，推出一系列低成本、小体积无源型（无需外接辅助电源）模拟信号隔离变送器方案，提供给传感器与仪器仪表制造商及工业互联网系统集成设计工程师选用。以下推荐几种新型两线制4-20mA输出的无源型模拟信号隔离变送器选配技术方案，供厂家和工业互联网系统集成工程师现场应用参考。
方案1：无源型直流单双向电压电流、电子尺位移电阻信号转两线制电流信号隔离变送器选择方案
无源型位移电阻信号（ISO R-O）、模拟电压信号（ISO U-O）、模拟电流信号（ISO A-O）变送器是一种业界***体积低成本无源型回路馈电模拟信号隔离变送器IC。该IC独有***信号耦合变压器回路馈电技术，通过后级电流输出回路馈电方式提供电源工作，而无须外接工作电源供电。IC在设计方案中同传感器、仪器仪表、PLC/DCS匹配在一起，可适应多种规格的模拟电压、电流或位移电阻信号输入，将工业现场二线/三线/四线制通用传感器有源信号放大调理及隔离变送后，输出4~20mA/2-10mA/4-12mA/4-8mA/12-20mA等各种参数的两线制模拟电流信号。
技术方案中的***器件：无源型位移电阻信号（ISO R-O）、模拟电压信号（ISO U-O）、电流信号（ISO A-O）变送器设计为高精度、小体积的标准SIP12 Pin 阻燃IC封装，其采用独有的磁电隔离耦合方式及***能后级馈电技术，可实现直流电压、电流、单双向信号及角位移、电子尺、电位器等模拟信号到两线制回路馈电电流环信号的***隔离转换，同各种类型的仪器仪表标准模拟量输入端口（如PLC、DCS、FCS）相匹配。方案***产品有小体积IC封装的PCB板上安装方式和DIN35标准导轨安装方式，DIN导轨式安装方式可为工业现场实现信号一进一出、一进二出、一进三出、二进二出，四路、八路、十六路信号的隔离转换功能，用户可根据现场需要选择技术方案。

方案2：无源型低成本、小体积两线制4-20mA（0-20mA）电流环路模拟信号隔离方案
两线无源ISO 4-20mA（SIP12 Pin封装）和ISOS 4-20mA（SIP7 Pin封装）的4-20mA电流环路信号隔离器，是一种前级 4-20mA（0-20mA）电流信号输入，后级 4-20mA(0-20mA)电流信号输出的无源信号隔离模块。方案采用独有的电磁隔离模式及***能输入端回路窃电技术，有效地解决了仪器仪表与传感器之间传输电流信号隔离对供电电源的依赖问题，实现4-20mA(0-20mA)标准信号的高精度及高线性度的隔离。方案设计中无源型信号隔离器从传感器工作的电流回路中获取能量，经过隔离后输出有源4-20mA模拟信号，驱动或控制仪器仪表、PLC、DCS装置。方案***产品有小体积IC封装的PCB板上安装方式和DIN35标准导轨安装方式，DIN导轨式安装方式可为工业现场实现信号一进一出、二进二出，三进三出等多路信号的隔离转换功能，用户可根据现场需要选择方案。

方案3：无源型低成本、小体积两线制4-20mA回路馈电模拟信号隔离配电方案
ISO 4-20mA-F（SIP12 Pin）和ISOS 4-20mA-F （SIP7 Pin封装）的4-20mA电流环路信号隔离配电器，是一种两线制回路供电的隔离模块。通过后级馈电方式，给前级两线制设备供电，并接收来自两线制设备输出的4-20mA 电流信号，经模块隔离后输出 4-20mA 的电流信号给传感器工作。本方案采用独有的电磁隔离模式及***能后级馈电技术，有效地解决了电流信号隔离对供电电源的依赖问题，实现标准信号 4~20mA ***隔离传送，可与各种仪表的两线制回路供电模拟量输入端口（如 PLC、DCS 系统等）相匹配。

方案4：无源型低成本、小体积模拟电压信号转两线制4-20mA电流信号V/I转换隔离变送方案
ISO V-4-20mA（SIP12 Pin）和ISOS V-4-20mA（SIP 7Pin）无源型V/I转换模拟信号隔离变送器，是一种电压输入、两线制电流输出回路供电的信号隔离变送模块。通过后级电流回路馈电方式，给输入端提供一组5V（3mA）功能拓展电源给前级设备供电，并接收来自前级设备输出的电压信号，经模块隔离后输出4~20mA的标准两线制电流信号。本方案采用独有的电磁隔离模式及***能后级馈电技术，实现电压信号到4-20mA 标准信号的***隔离转换，可与各种仪表的模拟量输入端口（如PLC、DCS 系统等）相匹配。该技术方案使用十分方便，无需外加任何器件，即可实现电压信号输入、位移电位器等需配电型传感器或电桥（称重）检测电路的电压信号隔离变送。

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何凯华 (业务联系人)