Dataforth SCM5B40/41模擬電壓輸入模塊:寬頻帶隔離信號(hào)調(diào)理的理想之選
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域,對(duì)于模擬信號(hào)的處理和調(diào)理是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。今天要給大家介紹的是Dataforth公司的SCM5B40/41模擬電壓輸入模塊,它在寬頻帶隔離模擬信號(hào)調(diào)理方面表現(xiàn)出色,為工程師們提供了可靠的解決方案。
文件下載:SCM5B40-01D.pdf
模塊概述
SCM5B40和SCM5B41寬頻帶電壓輸入模塊為單通道模擬輸入提供了放大、隔離并轉(zhuǎn)換為高電平模擬電壓輸出的功能。其輸出電壓由邏輯開關(guān)控制,這使得這些模塊可以共享一個(gè)公共模擬總線,而無需外部多路復(fù)用器。模塊的計(jì)算機(jī)側(cè)電路完全隔離,可相對(duì)于電源公共端(引腳16)浮動(dòng)±50V。這種完全隔離意味著在輸出開關(guān)正常工作時(shí),I/O公共端和電源公共端之間無需連接。如果需要,只需將引腳22(讀使能引腳)連接到I/O公共端(引腳19),就可以持續(xù)打開輸出開關(guān)。
工作原理
輸入信號(hào)在隔離屏障的現(xiàn)場(chǎng)側(cè)通過寬頻帶前置放大器進(jìn)行處理。放大后,輸入信號(hào)由專有斬波電路進(jìn)行斬波處理。隔離通過變壓器耦合實(shí)現(xiàn),采用專有技術(shù)抑制共模尖峰或浪涌的傳輸。模塊由+5VDC(±5%)供電。此外,SCM5B40和SCM5B41模塊上的特殊輸入電路可防止意外連接高達(dá)240VAC的電源線電壓。
模塊特性
信號(hào)兼容性
- 能夠接受毫伏和電壓電平信號(hào),適應(yīng)不同的輸入信號(hào)類型。
輸出特性
- 提供高電平電壓輸出,滿足后續(xù)電路對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的要求。
隔離性能
- 具備1500Vrms變壓器隔離,有效隔離輸入和輸出,提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
保護(hù)功能
- 符合ANSI/IEEE C37.90.1瞬態(tài)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),輸入可連續(xù)承受240VAC的電壓,為模塊提供了可靠的保護(hù)。
共模抑制比
- 具有100dB的共模抑制比(CMR),能有效抑制共模干擾。
帶寬與精度
- 信號(hào)帶寬達(dá)到10kHz,能夠處理較寬頻率范圍的信號(hào)。同時(shí),精度達(dá)到±0.03%,線性度為±0.01%,溫度漂移為±1V/°C,確保了信號(hào)處理的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
認(rèn)證與合規(guī)性
- 通過CSA C/US認(rèn)證,符合CE和ATEX標(biāo)準(zhǔn),可在多種環(huán)境下安全使用。
靈活性
- 可以在背板上混合搭配不同類型的SCM5B模塊,方便系統(tǒng)設(shè)計(jì)和擴(kuò)展。
技術(shù)參數(shù)
輸入?yún)?shù)
| 模塊 | 輸入范圍 | 輸入偏置電流 | 輸入電阻 | 輸入保護(hù) |
|---|---|---|---|---|
| SCM5B40 | ±10mV 至 ±1V | ±0.5 nA | 200MΩ | 240Vrms 最大,ANSI/IEEE C37.90.1 瞬態(tài)保護(hù) |
| SCM5B41 | ±1V 至 ±40V | ±0.05 nA | 650kΩ(-01 至 -04) 2MΩ(-05 至 -10) | 240Vrms 最大,ANSI/IEEE C37.90.1 瞬態(tài)保護(hù) |
性能參數(shù)
| 性能指標(biāo) | 數(shù)值 |
|---|---|
| 共模電壓(CMV) | 1500Vrms 最大 |
| 共模抑制比(CMR) | 100dB |
| 串模抑制比(NMR) | 120dB/十倍頻程(10kHz 以上) |
| 精度 | ±0.03% 量程 |
| 線性度 | ±0.01% 量程 |
| 輸入失調(diào) | ±1μV/°C(SCM5B40),±20μV/°C(SCM5B41) |
| 輸出失調(diào) | ±40μV/°C |
| 增益噪聲 | ±25ppm/°C(SCM5B40),±50ppm/°C(SCM5B41) |
| 帶寬(-3dB) | 10kHz |
| 上升時(shí)間(10% - 90% 量程) | 35μs |
| 建立時(shí)間(至 0.1%) | 250μs |
輸出參數(shù)
| 輸出參數(shù) | 數(shù)值 |
|---|---|
| 輸出保護(hù) | 連續(xù)短路到地 |
| 輸出選擇時(shí)間 | 6μs(負(fù)載電容 $C_{load}$ = 0 至 2000 pF) |
| 輸出電流限制 | ±8mA |
| 輸出使能控制 | +0.8V |
| 最大邏輯“0” | +2.4V |
| 最小邏輯“1” | +3.6V |
| 輸入電流“0,1” | 0.5μA |
電源參數(shù)
| 電源參數(shù) | 數(shù)值 |
|---|---|
| 電源電壓 | +5VDC ±5% |
| 電源電流 | 30mA |
| 電源靈敏度 | ±2μV/% RTI(SCM5B40),±200μV/% RTI(SCM5B41) |
機(jī)械與環(huán)境參數(shù)
| 參數(shù) | 數(shù)值 |
|---|---|
| 機(jī)械尺寸 | 2.28"x2.26"x0.60"(58mm x 57mm x 15mm) |
| 工作溫度范圍 | -40°C 至 +85°C |
| 存儲(chǔ)溫度范圍 | -40°C 至 +85°C |
| 相對(duì)濕度 | 0 至 95% 非冷凝 |
| 發(fā)射標(biāo)準(zhǔn) | EN61000 - 6 - 4(輻射、傳導(dǎo)) |
| 抗擾度標(biāo)準(zhǔn) | EN61000 - 6 - 2(RF、ESD、EFT) |
訂購(gòu)信息
SCM5B40和SCM5B41模塊提供了多種輸入和輸出范圍的選擇,工程師們可以根據(jù)具體需求進(jìn)行訂購(gòu)。例如,SCM5B40 - 01的輸入范圍為 -10mV 至 +10mV,輸出范圍有 -5V 至 +5V(無后綴)和 -10V 至 +10V(后綴為 D)可選。
大家在實(shí)際應(yīng)用中,是否遇到過類似模塊在信號(hào)處理上的挑戰(zhàn)呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解??傊?,Dataforth的SCM5B40/41模塊憑借其出色的性能和豐富的功能,為電子工程師們?cè)谀M信號(hào)調(diào)理方面提供了一個(gè)可靠的選擇。希望這篇文章能對(duì)大家的設(shè)計(jì)工作有所幫助。
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