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    西门子S120电源模块6SL3130-7TE25-5AA3

    更新时间:2024-09-28   浏览数:32
    所属行业:电气 工控电器 DCS/PLC系统
    发货地址:上海市松江区  
    产品数量:999.00台
    价格:¥88.80 元/台 起
    货期现货 产品认证CE 销售范围全国 质保日期质保一年 西门子产品系列自动化设备全系列 产品询价随时 产品包装全新原装正品
    电子设备都须用到直流电源,接入电源较怕的就是正负极接反了。若没有防反接电路,那就不知会发生什么情况了, 元件损坏那是肯定的了。所以一般电路都会加反接电路,如下介绍几种常用电路。
    1、利用一个二极管防反接电路
    通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如图1所示:


    这种接法简单可靠,,但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。若输入电流额定值达到3A,一般二极管压降为0.7V,那么功耗至少也要达到:Pd=3A×0.7V=2.1W,损耗这么大,这样效率必定低,且发热量大,要加散热器。这就不划不来了。 所以这种只能用在小电流,要求不高的电路中。
    2、利用桥式整流管做防反接电路
    利用二极管桥对输入做整流,这样电路就永远有正确的极性。如图2电路


    4个二极管组成的桥式整流器,不论输入电源正负怎么接,输出极性都是正常的。原理与方法1一样,都是利用二极管的单向导通性,但桥式整流同时有两个二极管导通,所以功耗是图1的两倍。当输入电流为3A时,Pd=3A×0.7V×2=4.2W,更要加散热片了。这成本更高,不实用。
    3、MOS管型防反接保护电路
    利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,现在 MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。
    极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。一旦被保护电路的电源极性反接,保护用场效应管会形成断路,防止电流烧毁电路中的场效应管元件,保护整体电路。
    N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示


    N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间,电阻R1为MOS管提供电压偏置,利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开,从而防止电源反接给负载带来损坏。正接时候,R1提供VGS电压,MOS饱和导通。反接的时候MOS不能导通,所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds(on)只有20mΩ实际损耗很小,3A的电流,功耗为(3×3)×0.02=0.18W根本不用外加散热片。解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。VZ1为稳压管防止栅源电压过高击穿mos管。
    P沟道MOS管防反接保护电路电路如图4示


    因为NMOS管的导通电阻比PMOS的小且价格相对更便宜,较好选NMOS。


    大家可能会非常熟悉RS232,RS485,CAN等工业上常用的总线,他们都是传输数字信号的方式。那么,我们用什么方式来传输模拟信号呢?工业上普遍需要测量各类非电物理量,例如温度、压力、速度、角度等,这些都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。工业上较广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。
    采用电流信号的原因是不容易受干扰,因为工业现场的噪声电压的幅度可能达到数V,但是噪声的功率很弱,所以噪声电流通常小于nA级别,因此给4-20mA传输带来的误差非常小;电流源内阻趋于无穷大,导线电阻串联在回路中不影响精度,因此在普通双绞线上可以传输数百米;由于电流源的大内阻和恒流输出,在接收端我们只需放置一个250欧姆到地的电阻就可以获得0-5V的电压,低输入阻抗的的好处是nA级的输入电流噪声只产生非常微弱的电压噪声。


    上限取20mA是因为防爆的要求:20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线:正常工作时不会低于4mA,当传输线因故障断路,环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出,必然要有外电源为其供电。较典型的是变送器需要两根电源线,加上两根电流输出线,总共要接4根线,称之为四线制变送器。当然,电流输出可以与电源公用一根线(公用VCC或者GND),可节省一根线,所以现在基本上将四线制变送器称之为三线制变送器。其实大家可能注意到, 4-20mA电流本身就可以为变送器供电,变送器在电路中相当于一个特殊的负载,这种变送器只需外接2根线,因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA,因此在量程范围内,变送器通常只有24V,4mA供电(因此,在轻负载条件下率的DC/DC电源(54331,54160),低功耗的传感器和信号链产品、以及低功耗的处理器(如MSP430)对于两线制的4-20mA收发非常重要)。这使得两线制传感器的设计成为可能而又富有挑战。
    一般需要设计一个VI转换器,输入0-3.3v,输出4mA-20mA,可采用运放LM358,供电+12v。
    我们系统地来看看模拟量设备为什么都偏爱用4~20mA传输信号~
    4-20mA. DC(1-5V.DC)信号制是国际电工**( IEC )过程控制系统采用的模拟信号传输标准。我国也采用这一国际标准信号制,仪表传输信号采用4-20mA.DC,接收信号采用1-5V.DC,即采用电流传输、电压接收的信号系统。
    一般仪器仪表的信号电流都为4-20mA,指较小电流为4mA,较大电流为20mA 。传输信号时候,因为导线上也有电阻,如果用电压传输则会在导线内产生一定的压降,那接收端的信号就会产生一定的误差了,所以一般使用电流信号作为变送器的标准传输。


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