Conversione del segnale con isolamento galvanico vs. conversione con resistenza shunt
Nell’automazione industriale una conversione del segnale affidabile è essenziale per processi sicuri e un funzionamento senza intoppi. Due approcci sono al centro dell’attenzione: la conversione del segnale con isolamento galvanico e la conversione tramite resistenza shunt.
autosen punta con coerenza sull’isolamento galvanico e offre soluzioni potenti con i dispositivi AN101 (sdoppiatore di segnale) e AN103 (isolatore di alimentazione).
Conversione del segnale con isolamento galvanico
Funzionamento: ingresso, uscita e alimentazione sono elettricamente isolati tra loro. La trasmissione del segnale avviene tramite optoisolatori, trasformatori o accoppiamento capacitivo. In questo modo si evitano in modo affidabile disturbi, anelli di massa e differenze di potenziale.
Caratteristiche del prodotto:
- AN101 sdoppiatore di segnale: isolamento a 4 porte, 2 uscite, alimentazione ausiliaria integrata 16 V/35 mA, campi di segnale 4…20 mA, 0…10 V ecc., accuratezza < ± 0,1 %, frequenza di taglio 5 kHz, larghezza 6,2 mm.
- AN103 isolatore di alimentazione: isolamento a 3 porte, alimentazione per trasmettitori a 2/3/4 fili, configurazione tramite DIP switch, accuratezza < ± 0,1 %, tempo di risposta 150 µs, anche questo compatto da 6,2 mm.
Vantaggi:
- Massima immunità ai disturbi
- Accuratezza molto elevata
- Elaborazione del segnale flessibile (segnali di corrente e tensione, uscite ridondanti)
- Qualità industriale robusta in un design compatto
Conversione del segnale con isolamento galvanico
Funzionamento: un segnale di corrente (ad es. 4–20 mA) viene convertito in un segnale di tensione (ad es. 0–10 V) tramite una resistenza.
Limitazioni:
- Nessun isolamento galvanico → rischio di disturbi e anelli di massa
- L’accuratezza dipende dalla tolleranza della resistenza e dalla temperatura
- Possibile solo corrente → tensione, nessuna riconversione tensione → corrente
- Non sufficientemente robusta per ambienti industriali gravosi
Isolamento galvanico vs. conversione tramite resistenza shunt: confronto diretto
| Criterio | Con isolamento galvanico (AN101 / AN103) | Conversione tramite resistenza shunt |
|---|---|---|
| Isolamento elettrico | Completo (isolamento a 3/4 porte) | Assente |
| Campi di segnale | Flessibile per segnali di corrente e tensione | Solo corrente → tensione |
| Accuratezza | < ± 0,1 % (stabile in temperatura) | Media-bassa (dipende dalla tolleranza) |
| Tempo di risposta / frequenza | fino a 150 µs / 5 kHz | molto limitata |
| Alimentazione ausiliaria | 16 V DC, 35 mA per sensori a 2 fili | Non disponibile |
| Formato | Guida DIN 6,2 mm, molto compatto | Dipende dalla realizzazione, più ingombrante |
| Impiego industriale | Standard nelle applicazioni robuste | Più per applicazioni semplici |
Conclusione:
La conversione tramite resistenza shunt è tecnicamente semplice ed economica, ma nelle applicazioni industriali raggiunge rapidamente i suoi limiti: nessun isolamento galvanico, accuratezza limitata e scarsa flessibilità.
Al contrario, le soluzioni con isolamento galvanico di autosen – AN101 e AN103 – garantiscono un’elaborazione del segnale precisa, senza disturbi e flessibile in un design compatto, risultando la scelta giusta per ambienti industriali esigenti.
