ZHCU410B December 2017 – November 2022
ISO1211 可接收 24V 数字信号,并提供隔离式数字输出,无需现场侧电源。输入信号路径上的外部电阻器(R12 和 R21)可精确设置现场输入中的电流消耗限值。此电流限值有助于最大限度地降低系统中耗散的功率。可为 1 型、2 型或 3 型操作设置此电流限值。电压转换阈值符合 1 型、2 型和 3 型要求,并且可使用外部电阻器(R22 和 R15)完成进一步提升。这两个电阻器都是碳素 MELF(防脉冲)型电阻器,用于提供浪涌保护。详细测试结果,请参阅如何设计隔离式数字输入模块来提高浪涌抗扰度应用简报。
图 2-10 显示了 ISO1211 接收器的原理图。
根据设计规范,为 24V 输入电压定义的电压限值如下所示:
这些设计要求符合 1 型特性。
如图 2-10 所示,1 型操作针对 R12 和 R21 使用 560Ω 的值,电流限制为 2.25 mA(典型值)。RSENSE 电阻器和典型电流限值 (IL) 之间的关系由Equation1 给定。
除限制浪涌电流以外,电阻器 R22 和 R15 还设置电压阈值(VIH 和 VIL)。针对 1 型系统的 R22 和 R15 使用 2.5kΩ 电阻器。Equation2 和Equation3 分别用于计算 VIH 和 VIL 的典型值。
请注意,对输入信号 STO_1 和 STO_2 使用的特定假设是,输入电压介于 0V 和 24V 标称值之间,最差情况下为 3.6V(用作逻辑低电平)和 20.4V(用作逻辑高电平)。逻辑高电平范围为 24V 直流 ±15%(标称值)以及 ±60V 直流(绝对最大值)。预计没有中间电压。
根据设计规范,低于 1 ms 的低电平 STO 脉冲会被抑制。可通过在 ISO1211 器件的输出信号上放置低通滤波器来解决这一抑制问题。若要满足设计要求,请放置 R = 1K 和 C = 3.3 μF 的 RC 组合(请参阅Equation4)。
此滤波器的截止频率是 48 Hz,其中:
在实现时,将 2 个 499Ω R17 和 R20 串联用于 STO 1 并将 2 个 499Ω R6 和 R13 串联用于 STO 2。这是为了摆脱电阻器的短路或更改值故障模式,而电阻器将会旁路逻辑门输入端的滤波器。