電量隔離傳感器的數(shù)字化發(fā)展趨勢

　　隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)控制或檢測(監(jiān)測)系統(tǒng)對電量隔離傳感器的要求也越來越高，特別是在產(chǎn)品的穩(wěn)定性、檢測精度和功能方面。現(xiàn)在普通的電量隔離傳感器已經(jīng)無法滿足人們的需求，由于數(shù)字化產(chǎn)品不論其性能還是功能，如非線性校正和小信號處理方面，仿真產(chǎn)品是不可比擬的。因此，電量隔離傳感器的數(shù)字化是一種必然趨勢。

　　●互感器有電流互感器和電壓互感器兩種，電流互感器一般為穿孔方式，電壓互感器在其原邊一般需要加限流電阻;

　　●數(shù)據(jù)處理部分是產(chǎn)品數(shù)字化的核心部分，目前一般都選用帶A/D轉(zhuǎn)換器單片機(jī)，如PIC16C74、MSP430或ADCUC812等，因此，電路可以很簡單。如果選ADUC812單片機(jī)，則可以直接輸出0~5V電壓信號，因?yàn)槠鋬?nèi)部包含有兩個12位的D/A轉(zhuǎn)換器;

　　●接口部分是數(shù)字信號輸出的變換電路，目前廣泛采用的是RS-485總線接口，最常用的接口芯片為ADM483，它可以最多掛接32個節(jié)點(diǎn)，當(dāng)然現(xiàn)在也有許多其它類似芯片。RS-232接口一般有兩種方式實(shí)現(xiàn)，一種就是在RS-485網(wǎng)絡(luò)總在線加一個RS-485/RS-232轉(zhuǎn)換器，另一種就是，直接把RS-232接口芯片放在產(chǎn)品中，后一種的缺點(diǎn)就是產(chǎn)品的應(yīng)用將受到限制，不能組成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，只能點(diǎn)對點(diǎn)通訊。CAN-BUS是目前發(fā)展較快的一個總線，其優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)，可以達(dá)到10km，不會出現(xiàn)總線沖突，多主工作方式，通訊協(xié)議通用性好，當(dāng)然其成本較高;

　　●T/V變換是為了兼容仿真信號采集輸入系統(tǒng)，目前一般是采用PWM方式輸出，再經(jīng)過T/V變換，輸出0~5V或4~20mA仿真信號;

　　●軟件主要包含三個功能模塊，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和通訊協(xié)議。其中數(shù)據(jù)采集主要就是讀取A/D的轉(zhuǎn)換結(jié)果，由于單片機(jī)自帶A/D，因此程序比較簡單;

　　●數(shù)據(jù)處理主要完成交流變直流的運(yùn)算，由于單片機(jī)的運(yùn)算速度有限，因此我們采用頻率跟蹤法，來完成變換的計(jì)算;

　　●通訊協(xié)議一般由用戶選定，如MODBUS協(xié)議，ASCII格式等。

　　以上簡單地介紹了電量隔離傳感器的基本工作原理和數(shù)字化技術(shù)問題。由于數(shù)字式電量隔離傳感器可以直接輸出數(shù)字量，對于許多應(yīng)用系統(tǒng)可以省去A/D采集模塊，所以，可以降低系統(tǒng)成本。因此，電量隔離傳感器的數(shù)字化，不僅提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，還可以使用戶進(jìn)一步降低成本。