ZHCU410B December 2017 – November 2022
- 說明
- 資源
- 特性
- 應(yīng)用
- 5
- 1系統(tǒng)說明
- 2系統(tǒng)概述
- 3硬件、軟件、測(cè)試要求和測(cè)試結(jié)果
- 4設(shè)計(jì)文件
- 5相關(guān)文檔
- 6關(guān)于作者
- 7鳴謝
- 8修訂歷史記錄
2.4.1 用于 STO 的數(shù)字輸入接收器
ISO1211 可接收 24V 數(shù)字信號(hào)，并提供隔離式數(shù)字輸出，無需現(xiàn)場(chǎng)側(cè)電源。輸入信號(hào)路徑上的外部電阻器（R12 和 R21）可精確設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)輸入中的電流消耗限值。此電流限值有助于最大限度地降低系統(tǒng)中耗散的功率?？蔀?1 型、2 型或 3 型操作設(shè)置此電流限值。電壓轉(zhuǎn)換閾值符合 1 型、2 型和 3 型要求，并且可使用外部電阻器（R22 和 R15）完成進(jìn)一步提升。這兩個(gè)電阻器都是碳素 MELF（防脈沖）型電阻器，用于提供浪涌保護(hù)。詳細(xì)測(cè)試結(jié)果，請(qǐng)參閱如何設(shè)計(jì)隔離式數(shù)字輸入模塊來提高浪涌抗擾度應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)。
圖 2-10 顯示了 ISO1211 接收器的原理圖。
圖 2-10 ISO1211 原理圖根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，為 24V 輸入電壓定義的電壓限值如下所示：
- 15V 至 30V 直流：未使用 STO 功能（允許運(yùn)動(dòng)）
- 0V 至 5V 直流：已使用 STO 功能（禁止運(yùn)動(dòng)）
這些設(shè)計(jì)要求符合 1 型特性。
如圖 2-10 所示，1 型操作針對(duì) R12 和 R21 使用 560Ω 的值，電流限制為 2.25 mA（典型值）。RSENSE 電阻器和典型電流限值 (IL) 之間的關(guān)系由Equation1 給定。
除限制浪涌電流以外，電阻器 R22 和 R15 還設(shè)置電壓閾值（VIH 和 VIL）。針對(duì) 1 型系統(tǒng)的 R22 和 R15 使用 2.5kΩ 電阻器。Equation2 和Equation3 分別用于計(jì)算 VIH 和 VIL 的典型值。
請(qǐng)注意，對(duì)輸入信號(hào) STO_1 和 STO_2 使用的特定假設(shè)是，輸入電壓介于 0V 和 24V 標(biāo)稱值之間，最差情況下為 3.6V（用作邏輯低電平）和 20.4V（用作邏輯高電平）。邏輯高電平范圍為 24V 直流 ±15%（標(biāo)稱值）以及 ±60V 直流（絕對(duì)最大值）。預(yù)計(jì)沒有中間電壓。
根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，低于 1 ms 的低電平 STO 脈沖會(huì)被抑制?？赏ㄟ^在 ISO1211 器件的輸出信號(hào)上放置低通濾波器來解決這一抑制問題。若要滿足設(shè)計(jì)要求，請(qǐng)放置 R = 1K 和 C = 3.3 μF 的 RC 組合（請(qǐng)參閱Equation4）。
此濾波器的截止頻率是 48 Hz，其中：
- V(t) = 3.3
- 在 t = 1 ms 時(shí)
- V(t) = 2.8V，這些值均在與門的邏輯閾值高范圍內(nèi)。
在實(shí)現(xiàn)時(shí)，將 2 個(gè) 499? R17 和 R20 串聯(lián)用于 STO 1 并將 2 個(gè) 499? R6 和 R13 串聯(lián)用于 STO 2。這是為了擺脫電阻器的短路或更改值故障模式，而電阻器將會(huì)旁路邏輯門輸入端的濾波器。