Elektrikli aktüatörlerin parazit önleyici uygulamasında, 4-20mA analog sinyal kullanmanın parazit önleyici performansı, 2-10V analog sinyal kullanmaktan çok daha iyidir. Niçin?

2-10V sinyal analizi

2-10V抗干扰示意图(DCL 华易智控)

Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi:

  1. 2-10V kullandığımızda, modüldeki yüksek giriş direnci nedeniyle (R=34K), giriş sinyali akımı çok düşüktür (0.059 mA-0.29 mA). Sonuç olarak, bu yoldaki sinyal-gürültü oranı çok düşüktür, bu da iletim ve radyasyon parazit önleme performansının düşük olduğu anlamına gelir. Başka bir deyişle, elektronik tasarım açısından bakıldığında, bu en savunmasız kısımdır.
  2. 2-10V sinyal yolunda, çıkış cihazı yalnızca kontrolör tarafındaki çıkış voltajının (Vo) doğruluğunu sağlayabilir (çünkü voltaj geri besleme noktası çıkış pimine yakındır). Aksine, aktüatör tarafındaki giriş voltajının (Vı) doğru olması garanti edilemez, çünkü Vı=Vo+Vnoise+Vground-diff, Vnoise ve Vground-diff parazite karşı çok hassastır ve önlenemeyen geçici değişiklikler üretir.
  3. 2-10V sinyal kablosunun uzunluğu, iç direnci ve koruma önlemleri, 2-10V sinyalinin parazit önleyici performansını önemli ölçüde etkileyecektir. Kablo ne kadar uzun olursa, kablonun iç direnci o kadar büyük olur ve koruma önlemleri ne kadar kötü olursa, 2-10V sinyalinin parazit önleyici performansı o kadar kötü olur. Bu nedenle, 2-10V genellikle çok kısa menzilli iletişim için kullanılır.

4-20mA sinyal analizi

4-20mA抗干扰示意图(DCL 华易智控)

2-10V ile karşılaştırıldığında, 4 - 20mA, 2-10V sinyalinin iki ölümcül zayıflığını çözer. Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi:

  1. Modüldeki düşük giriş direnci (R=120 ohm) nedeniyle 4-20mA kullandığımızda, giriş sinyali akımı nispeten büyüktür (4mA-20mA). Sonuç olarak, bu yoldaki sinyal-gürültü oranı çok yüksektir, bu da iletim ve radyasyon parazit önleme performansının daha iyi olduğu anlamına gelir. Bu nedenle 4-20ma'lık bir sinyal hattının büyük oranda bozulması zordur.
  2.  4-20ma'lık bir sinyal yolunda, çıkış cihazı, çıkış tarafındaki akım ve aktüatörün girişindeki akım dahil olmak üzere tüm çıkış döngüsü akımının doğruluğunu sağlayabilir. Çıkış devresinin geri besleme örnekleme hedefi, 4-20mA döngüsünün çıkışındaki akım olduğundan, akım tüm sinyal döngüsünde tamamen eşdeğerdir. Bu nedenle, aktüatör terminalinde örneklenen akım, kontrol terminalindeki akım çıkışı olmalıdır. Parazit ve tutarsız zemin seviyesinin varlığında bile, 4-20mA çıkış devresi, sinyal akımının doğruluğunu sağlamak için aktif negatif geri besleme ile ayarlanabilir.
  3. 4-20mA sinyal kablosunun uzunluğu ve iç direnci, 4-20ma'nın parazit önleyici performansı üzerinde çok az etkiye sahiptir. Bu nedenle, 4-20mA, uzun mesafeli iletişim için yaygın olarak kullanılır.

sonuç

Özetle, endüstriyel alandaki 4-20mA sinyalinin parazit önleyici performansı, 2-10V sinyalinkinden önemli ölçüde daha iyidir. Bu, elektrikli aktüatörlerin uygulama senaryolarında da geçerlidir.