Galvanicky oddělená konverze signálu vs. konverze pomocí bočníkového odporu
V průmyslové automatizaci je spolehlivá konverze signálu nezbytná pro bezpečné procesy a plynulý provoz. V popředí stojí dva přístupy: galvanicky oddělená konverze signálu a konverze pomocí bočníkového (shunt) odporu.
autosen důsledně sází na galvanické oddělení a nabízí výkonná řešení v podobě zařízení AN101 (rozbočovač signálu) a AN103 (oddělovač napájení).
Galvanicky oddělená konverze signálu
Princip činnosti: vstup, výstup a napájení jsou elektricky vzájemně oddělené. Přenos signálu probíhá pomocí optočlenů, transformátorů nebo kapacitní vazby. Tím se spolehlivě zabrání rušení, zemním smyčkám a rozdílům potenciálů.
Vlastnosti produktu:
- AN101 rozbočovač signálu: 4portové oddělení, 2 výstupy, integrované pomocné napájení 16 V/35 mA, rozsahy signálu 4…20 mA, 0…10 V aj., přesnost < ± 0,1 %, mezní frekvence 5 kHz, šířka 6,2 mm.
- AN103 oddělovač napájení: 3portové oddělení, napájení 2-/3-/4vodičových převodníků (transmiterů), konfigurace pomocí DIP přepínače, přesnost < ± 0,1 %, doba odezvy 150 µs, rovněž kompaktní 6,2 mm.
Výhody:
- Maximální odolnost proti rušení
- Velmi vysoká přesnost
- Flexibilní zpracování signálu (proudové i napěťové signály, redundantní výstupy)
- Robustní průmyslová kvalita v kompaktním provedení
Galvanicky oddělená konverze signálu
Princip činnosti: proudový signál (např. 4–20 mA) se pomocí odporu převede na napěťový signál (např. 0–10 V).
Omezení:
- Bez galvanického oddělení → riziko rušení a zemních smyček
- Přesnost závisí na toleranci odporu a teplotě
- Možné pouze proud → napětí, bez zpětné konverze napětí → proud
- Nedostatečně robustní pro náročná průmyslová prostředí
Galvanicky oddělené vs. konverze pomocí bočníkového odporu: přímé srovnání
| Kritérium | Galvanicky oddělené (AN101 / AN103) | Konverze pomocí bočníkového odporu |
|---|---|---|
| Elektrické oddělení | Plné (3-/4portové oddělení) | Není k dispozici |
| Rozsahy signálu | Flexibilní pro proudové i napěťové signály | Pouze proud → napětí |
| Přesnost | < ± 0,1 % (teplotně stabilní) | Střední až nízká (závisí na toleranci) |
| Doba odezvy / frekvence | až 150 µs / 5 kHz | silně omezená |
| Pomocné napájení | 16 V DC, 35 mA pro 2vodičové senzory | Není k dispozici |
| Provedení | DIN lišta 6,2 mm, velmi kompaktní | Závisí na provedení, větší |
| Průmyslové použití | Standard v robustních aplikacích | Spíše jednoduché aplikace |
Závěr:
Konverze pomocí bočníkového odporu je technicky jednoduchá a cenově výhodná, ale v průmyslových aplikacích rychle naráží na své limity: bez galvanického oddělení, omezená přesnost a chybějící flexibilita.
Oproti tomu galvanicky oddělená řešení od autosen – AN101 a AN103 – zaručují přesné, bezrušivé a flexibilní zpracování signálu v kompaktním provedení, a jsou tak správnou volbou pro náročná průmyslová prostředí.
