一、峰值检测:
峰值检测器的作用是输入信号的峰值,并产生输出uo=ui(peak),为了实现这个目标,可让uo跟踪ui直至输入达到峰值,这个值会一直保持,直至一个新一更大的峰值出现。此时,电路会用新的峰更新uo,如图所示为一个输入和输出时域波形的例子,
DIN44 IRT – U(A)□ - P□ –O□
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输入信号 |
供电电源 |
输出信号 |
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电压 |
代码 |
电流 |
代码 |
Power |
代码 |
电流 |
代码 |
电压 |
代码 |
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0-5V |
U1 |
0-1mA |
A1 |
24VDC |
P1 |
0-20ma |
O2 |
0~5V |
O4 |
|
0-10V |
U2 |
0-10mA |
A2 |
12VDC |
P2 |
4-20ma |
O1 |
0-10V |
O5 |
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0-75mV |
U3 |
0-20ma |
A3 |
5VDC |
P3 |
用户自定义 |
Oz |
1-5V |
O6 |
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0-2.5 |
U4 |
4-20mA |
A4 |
15VDC |
P4 |
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用户自定义 |
Oz |
|
用户自定义 |
Uz |
用户自定义 |
Az |
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选型举例:
例1:输入四路信号:0-10V 供电电源:24V 输出四路信号:4-20ma 型号:DIN44-IRT-V2-P1-A4
例2:输入四路信号:0-10V 供电电源:12V 输出四路信号:0-10V 型号:DIN44-IRT-V2-P2-V2
例3:输入四路信号:0-3V 供电电源:24V 输出四路信号:4-20ma 型号:DIN44-IRT-Vz-P1-A4
主要特性:
>>精度等级:0.1级、0.2级。产品出厂前已检验校正,用户可以直接使用
>>所有输入、输出及供电电源之间全部互相隔离。
>>辅助电源:5V/12V/15V/24VDC(范围±10%)
>>四路国际标准信号输入:0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等
>>四路输出标准信号:0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等,具有高负载能力
>>全量程范围内极高的线性度(非线性度<0.2%)
>>标准DIN35 导轨式安装(尺寸:120 x 70 x 43mm)
>>具有较强的抗电磁干扰和高频信号干扰能力
产品大额定值:
Continuous Isolation Voltage(持续隔离电压):3000VDC
Junction Temperature(工作温度):+85℃
Storage Temperature (存贮温度):+150℃
电源电压范围:±10%Vin
注意:如果出上述范围,产品可能会引起性损坏。
应用:
>>模拟信号数据隔离、采集和变换,信号隔离器
>>隔离4-20mA或0-20mA信号传输
>>工业现场信号隔离及变换
>>信号长线无失真传输
>>仪器仪表信号收发
>>电力监控、医疗设备隔离
>>变频器信号隔离采集
>>PLC/FA 电机信号隔离控制
>>非电量信号变送
峰值检测器主要包括下面4个模块:0用来保持近峰值的模拟存储器,即电容器,1存储电荷的功能使它能充当,个电压存储器, OC: 2当一个新的峰值出现时,用来进,·步对电容充电的单向电流开关,即二极管: 3当一个新的峰值出现时,使电容电压能够跟踪输入电压的器件,即电压跟随器: (能周期地将u,重新置零的开关,这是用FET放电,开关和电容相并联实现的,在图3.7.1 (b)的电路中,上述功能分别是由Cu, VD2, OA1和SW实现的.OA、的作用是对电容电压进行缓冲,以防止通过R和任何外部负载所引起的放,电,另外, VD,和R可以防止OA,在检测到峰值后出现饱和,因此当一个新的峰值出现时,可以加快恢复速度.
当个新的峰值到达时, OA,的输出4,为正, VD,截止, D,导通,如图3.7.2 (a)所,示. OA,利用反馈通路VD.-OA,-R使它的输入端之间保持虚短路。由于没有电流流过R.就会使1,跟踪t,通常把这种模式确切地称为跟踪模式,在此期间, OA,流出的电流经过VD.对Cu充电。 OA,的输出比u,高了一个二极管的压降,即u,=u. +l-,在经历了峰值以后, 1,开始下降,这也使OA,的输出开始下降。因此, VD,截止, VD,导通,这就给OA,提供了另一条反馈通路,如图3.7.2 (b)所示。由虚短概念,知OA,的输出此时比M;低了个二极管压降,即u,-v,-u。通常把这种模式称为保持模式,在此期间,电容,电压保持恒定, R的作用是给VD,提供一个电流通路。观察发现,将VD,和OA,接在OA,的反馈通路上可以消除由VD,上的电压降和OA,的输入失调电压所引起的任何误差。在OA,输入端要求输入偏置电流必须足够低,只有这样才能使峰值之间的电容放电小。对,OA,的要求是它应具有足够低的直流输入误差和足够高的输出电流能力,以便在短暂的峰值期对Cu充电,另外,由于R和Cu及OA,引入了反馈环路极点,所以需要稳定OA.这通常可以用适当的补偿电容分别与VD,和R相并联来实现,一般而言, R的数量级是几个千欧,补偿电容的数量级是几十个皮法。容易发现,反转二极管的方向可以使电路检测到u的负峰值。
如图3.7.3所示为单运放峰值检波电路,其工作原理为:当输入电压的正半周通过时,检波管导通,对电容C,充电;适当选择电容值,使得电容的充电速度大于放电速度,这样,电容两端的电压可以保持在大电压处从而实现峰值检波;二极管VD,用于补偿VD,的导通压降,提高测量精度;为隔离后级,增加由运算放大器构成的射极跟随器。
此电路能够检测的信号频率范围很宽,当被测信号频率低时检波的纹波较大,但通过增加由小电容和大电容并联构成的电容池可以滤除纹波。如果此电路中的二概管使用高频二极管,就可大大提高测量范围的频率上限。
通用参数
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参数名称 |
测试条件 |
小 |
典型值 |
大 |
单位 |
|
隔离耐压 |
50Hz,1分钟,漏电流1mA |
|
2500 |
|
VDC |
|
耐冲击电压 |
3KV, 1.2/50us(峰值) |
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|
工作温度 |
|
-25 |
|
+70 |
℃ |
|
工作湿度 |
无凝露 |
10 |
|
90 |
% |
|
存储温度 |
|
-45 |
|
+80 |
℃ |
|
存储湿度 |
|
10 |
|
95 |
℃ |
|
输入参数 |
|
输出参数 |
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输入项目 |
输入阻抗 |
电源损耗 |
输入过载能力 |
输出项目 |
输出过载能力 |
响应时间 |
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|
0-5V |
≥300KΩ |
电压输出 < 0.6W 电流输出 <1.5W |
2.0倍额定:连续 |
4-20mA |
负载电阻 不过350Ω |
≤1mS |
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|
0-10V |
0-20mA |
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|
0-1mA |
1KΩ |
1.5倍额定:连续 3.0倍额定:1S |
|
||||
|
0-10mA |
TYP:250Ω 可自设定 |
0-5V |
≥2KΩ |
||||
|
0-20mA |
0-10V |
||||||
|
4-20mA |
1-5V |
||||||
注: 电流输出型如果要求负载电阻500Ω,请另做注明
注意事项:
1、使用前根据装箱单,以及产品标签,仔细核对和确认产品数量、型号和规格。
2、使用时必须按所选产品型号对应的接线参考图,正确连接信号输入、输出和电源线,检查无误后再接通电源和信号。
3、当用表笔直接测量信号时,请将端子旋紧。
4、使用环境应无导电尘埃和破坏绝缘、金属的腐蚀性气体存在。
5、集中安装时,安装间距≥10mm。
6、产品出厂时已调校好,请勿随意调校。确需现场调校时,请与我公司联系。
7、产品为一体化结构,不可拆卸,同时应避免碰撞和跌落。本产品质保2年,在此期间,本公司免费维修或更换。人为损坏或者涂改和撕下产品上的任何标贴的概不退换。
8、产品内部未设置防雷击电路,当产品的输入、输出馈线暴露于室外恶劣气候环境之中时,请注意采取防雷措施。
9、产品规格更新时恕不另行通知。