導(dǎo)讀：無源，在電子方面指電路中無需加電源即可在有信號(hào)時(shí)工作，通常將無需電源就可以工作的器件稱為無源器件，電路中常用的無源元件主要是二極管、電阻類、電感類和電容類等元件。電路中需要外接輔助電源才能正常工作的器件叫有源器件，有源器件一般用來將信號(hào)隔離放大、轉(zhuǎn)換變送等。常用的有源器件有三極管、功率放大器、信號(hào)隔離器、隔離放大器、場(chǎng)效應(yīng)管、晶閘管等器件。順源科技根據(jù)當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種傳感器、變送器與PLC、DCS系統(tǒng)的匹配需要，推出一系列低成本、小體積無源型（無需外接輔助電源）模擬量信號(hào)隔離器新產(chǎn)品，提供給傳感器與儀器儀表制造商及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)工程師選用。以下推薦幾種新型兩線制4-20mA輸出的無源型模擬量信號(hào)隔離器選配技術(shù)方案，供廠家和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成工程師現(xiàn)場(chǎng)選配信號(hào)隔離器應(yīng)用時(shí)參考。

 無源信號(hào)隔離器應(yīng)用1：無源型直流單雙向電壓電流、電子尺位移電阻信號(hào)轉(zhuǎn)兩線制電流信號(hào)隔離器

 

無源型位移電阻信號(hào)（ISO R-O）、模擬電壓信號(hào)（ISO U-O）、模擬電流信號(hào)隔離器（ISO A-O）變送器是一種業(yè)界最小體積低成本無源型回路饋電模擬信號(hào)隔離變送器IC。該IC有高效信號(hào)耦合變壓器回路饋電技術(shù)，通過后級(jí)電流輸出回路饋電方式提供電源工作，而無須外接工作電源供電。IC在設(shè)計(jì)方案中同傳感器、儀器儀表、PLC/DCS匹配在一起，可適應(yīng)多種規(guī)格的模擬電壓、電流或位移電阻信號(hào)輸入，將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)二線/三線/四線制通用傳感器有源信號(hào)放大調(diào)理及隔離變送后，輸出4~20mA/2-10mA/4-12mA/4-8mA/12-20mA等各種參數(shù)的兩線制模擬電流信號(hào)。 技術(shù)方案中的核心器件：無源型位移電阻信號(hào)（ISO R-O）、模擬電壓信號(hào)（ISO U-O）、電流信號(hào)（ISO A-O）變送器設(shè)計(jì)為高精度、小體積的標(biāo)準(zhǔn)SIP12 Pin 阻燃IC封裝，其采用磁電隔離耦合方式及高效能后級(jí)饋電技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)直流電壓、電流、單雙向信號(hào)及角位移、電子尺、電位器等模擬信號(hào)到兩線制回路饋電電流環(huán)信號(hào)的精準(zhǔn)隔離轉(zhuǎn)換，同各種類型的儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)模擬量輸入端口（如PLC、DCS、FCS）相匹配。方案核心產(chǎn)品有小體積IC封裝的PCB板上安裝方式和DIN35標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝方式，DIN導(dǎo)軌式安裝方式可為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)一進(jìn)一出、一進(jìn)二出、一進(jìn)三出、二進(jìn)二出，四路、八路、十六路信號(hào)的隔離轉(zhuǎn)換功能，用戶可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要選擇技術(shù)方案。
 

無源信號(hào)隔離器應(yīng)用2：無源型低成本、小體積兩線制4-20mA（0-20mA）電流環(huán)路模擬信號(hào)隔離器

兩線無源ISO 4-20mA（SIP12 Pin封裝）和ISOS 4-20mA（SIP7 Pin封裝）的4-20mA電流環(huán)路信號(hào)隔離器，是一種前級(jí) 4-20mA（0-20mA）電流信號(hào)輸入，后級(jí) 4-20mA(0-20mA)電流信號(hào)輸出的無源信號(hào)隔離模塊。方案采用電磁隔離模式及高效能輸入端回路竊電技術(shù)，有效地解決了儀器儀表與傳感器之間傳輸電流信號(hào)隔離對(duì)供電電源的依賴問題，實(shí)現(xiàn)4-20mA(0-20mA)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的高精度及高線性度的隔離。方案設(shè)計(jì)中無源型信號(hào)隔離器從傳感器工作的電流回路中獲取能量，經(jīng)過隔離后輸出有源4-20mA模擬信號(hào)，驅(qū)動(dòng)或控制儀器儀表、PLC、DCS裝置。方案核心產(chǎn)品有小體積IC封裝的PCB板上安裝方式和DIN35標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝方式，DIN導(dǎo)軌式安裝方式可為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)一進(jìn)一出、二進(jìn)二出，三進(jìn)三出等多路信號(hào)的隔離轉(zhuǎn)換功能，用戶可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要選擇方案。

 

 

無源信號(hào)隔離器應(yīng)用3：無源型低成本、小體積兩線制4-20mA回路饋電模擬信號(hào)隔離器

ISO 4-20mA-F（SIP12 Pin）和ISOS 4-20mA-F （SIP7 Pin封裝）的4-20mA電流環(huán)路信號(hào)隔離配電器，是一種兩線制回路供電的隔離模塊。通過后級(jí)饋電方式，給前級(jí)兩線制設(shè)備供電，并接收來自兩線制設(shè)備輸出的4-20mA 電流信號(hào)，經(jīng)模塊隔離后輸出 4-20mA 的電流信號(hào)給傳感器工作。本方案采用電磁隔離模式及高效能后級(jí)饋電技術(shù)，有效地解決了電流信號(hào)隔離對(duì)供電電源的依賴問題，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào) 4~20mA 精準(zhǔn)隔離傳送，可與各種儀表的兩線制回路供電模擬量輸入端口（如 PLC、DCS 系統(tǒng)等）相匹配。

 

 

無源信號(hào)隔離器應(yīng)用4：無源型低成本、小體積模擬電壓轉(zhuǎn)兩線制4-20mA電流信號(hào)V/I轉(zhuǎn)換信號(hào)隔離器

ISO V-4-20mA（SIP12 Pin）和ISOS V-4-20mA（SIP 7Pin）無源型V/I轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)隔離變送器，是一種電壓輸入、兩線制電流輸出回路供電的信號(hào)隔離變送模塊。通過后級(jí)電流回路饋電方式，給輸入端提供一組5V（3mA）功能拓展電源給前級(jí)設(shè)備供電，并接收來自前級(jí)設(shè)備輸出的電壓信號(hào)，經(jīng)模塊隔離后輸出4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)兩線制電流信號(hào)。本方案采用電磁隔離模式及高效能后級(jí)饋電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電壓信號(hào)到4-20mA 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的精準(zhǔn)隔離轉(zhuǎn)換，可與各種儀表的模擬量輸入端口（如PLC、DCS 系統(tǒng)等）相匹配。該技術(shù)方案使用十分方便，無需外加任何器件，即可實(shí)現(xiàn)電壓信號(hào)輸入、位移電位器等需配電型傳感器或電橋（稱重）檢測(cè)電路的電壓信號(hào)隔離變送。

 

無源信號(hào)隔離器應(yīng)用5：無源型低成本兩線制4-20mA電流轉(zhuǎn)模擬電壓信號(hào)I/V轉(zhuǎn)換信號(hào)隔離器

ISO 4-20mA-O系列（SIP12 Pin封裝）兩線制無源型4-20mA轉(zhuǎn)電壓信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換器，可以將輸入有源4-20mA的電流信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)I/V轉(zhuǎn)換輸出。該方案采用兩線制輸入回路供電方式，高效信號(hào)回路竊電技術(shù)，無須外接工作電源，大大簡(jiǎn)化了用戶的設(shè)計(jì)，降低用戶布線成本。該模塊內(nèi)部包含有電流信號(hào)調(diào)制解調(diào)電路、信號(hào)耦合隔離變換電路、電源逆變電路、減法電路，緩沖處理輸出電路等，很小的輸入等效電阻，使該產(chǎn)品能夠從傳感器信號(hào)輸出回路中采集電流信號(hào)，并能達(dá)到輸入20mA信號(hào)時(shí)電壓降 ≤10V。以滿足用戶無需外接輔助電源而實(shí)現(xiàn)信號(hào)遠(yuǎn)距離、無失真?zhèn)鬏斪儞Q的需要。

 

二線制信號(hào)隔離器應(yīng)用6：無源型低成本、小體積兩線制4-20mA電流環(huán)路信號(hào)隔離器

ISO 4-20mA-E（SIP12 Pin封裝）和ISOS 4-20mA-E（SIP7 Pin）兩線制無源型4-20mA模擬量隔離調(diào)理控制器，可將輸入有源4-20mA電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成隔離的無源控制信號(hào)輸出，用來控制二線制回路供電（防爆方式）4-20mA電流環(huán)路，實(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)采集與模擬量輸入接口有源負(fù)載的現(xiàn)場(chǎng)匹配，有效解決了采集有源4-20mA電流信號(hào)與二線制電流環(huán)供電回路接收口電源沖突問題。該方案采用高效能的回路竊電技術(shù)，無需獨(dú)立電源供電，使用非常方便，用戶可通過調(diào)節(jié)電位器進(jìn)行ADJ校正。

 

二線制信號(hào)隔離器應(yīng)用7：無源型低成本、小體積兩線制PWM信號(hào)轉(zhuǎn)模擬信號(hào)隔離器

ISO D-O1系列（SIP8 Pin封裝），是一種無源型 PWM 脈沖調(diào)寬信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換為兩線制 4-20mA 變送器 IC。該 IC 工作方式是通過后級(jí)（輸出端）電流回路饋電方式，接收來自前級(jí)設(shè)備輸出的 PWM信號(hào)，經(jīng)過隔離轉(zhuǎn)換后輸出對(duì)應(yīng)的 4-20mA 標(biāo)準(zhǔn)兩線制電流信號(hào)。PWM 脈寬變送器方案設(shè)計(jì)為SIP8 Pin（單排8腳直插封裝）小體積的PCB板焊接安裝方式，IC內(nèi)部包含信號(hào)耦合高速隔離變換電路、精密基準(zhǔn)電壓源開關(guān)控制電路、低通濾波電路， 驅(qū)動(dòng)放大電路、VI 轉(zhuǎn)換電路等，具有 PWM 信號(hào)轉(zhuǎn)換精度高、線性度好、輸出回路供電電壓范圍寬（12-36VDC）等特點(diǎn)。高集成工藝結(jié)構(gòu)及新技術(shù)隔離措施使該方案中的核心器件能達(dá)到：信號(hào)輸入與輸出 3000VDC 隔離，并且能滿足工業(yè)級(jí)寬溫度、潮濕、震動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)惡劣工作環(huán)境要求。

 

 

二線制信號(hào)隔離器應(yīng)用8：無源型兩線制Pt100/Cu50熱電阻溫度測(cè)量信號(hào)回路饋電信號(hào)隔離器

ISO Z-W-O1小體積（12腳單列直插IC封裝SIP12 Pin）低成本無源型兩線制4-20mA環(huán)路饋電熱電阻信號(hào)隔離變送器，主要用于三線、四線或兩線制 Pt10 / Pt100 / Pt1000 或Cu50/Cu100溫度傳感器信號(hào)的采集、隔離與變送。方案用在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的溫度檢測(cè)中，可將熱電阻傳感器采集的溫度信號(hào)按變化量轉(zhuǎn)換成線性比例的標(biāo)準(zhǔn)4-20mA電流信號(hào)輸出。

ISO Z-W-O1 采用電磁隔離模式及高效能后級(jí)饋電發(fā)明技術(shù)，無需獨(dú)立電源供電即可實(shí)現(xiàn)熱電阻傳感器輸出的溫度信號(hào)到 4-20mA 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的精準(zhǔn)隔離轉(zhuǎn)換，可以直接同各類常用儀器儀表的模擬量輸入端口（如PLC、DCS系統(tǒng)等）相匹配。IC內(nèi)部包含信號(hào)調(diào)制解調(diào)電路、信號(hào)耦合隔離變換電路、高效能的DC-DC升壓電路、信號(hào)零點(diǎn)、滿度校準(zhǔn)電路和Pt100熱電阻線性化、長(zhǎng)線補(bǔ)償、干擾抑制電路等。輸出回路供電電壓范圍寬（12-36VDC）、轉(zhuǎn)換精度高、線性度好，滿度和零點(diǎn)由用戶通過外接電位器現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)和校準(zhǔn)。

 

 

二線制信號(hào)隔離器應(yīng)用9：無源型兩線制交流（AC）電流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)4-20mA模擬信號(hào)隔離器

DIN ISO AC-O1系列交流轉(zhuǎn)直流(AC/DC)無源兩線制信號(hào)隔離變送器，是一種能將被測(cè)交流電流、電壓按線性比例輸出直流標(biāo)準(zhǔn)4-20mA電流信號(hào)的隔離變送器。配以相應(yīng)的指示儀表或直接輸送到DCS/FCS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)交流電壓或電流的測(cè)量和控制。

該模塊輸出是針對(duì)24VDC和取樣電阻（二線制儀表）相串聯(lián)的二線制供電回路來設(shè)計(jì)的，同當(dāng)前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常用的模擬量輸入接口板（上位機(jī)）、PLC、DCS或其他儀表的模擬量輸入端口相匹配。方案設(shè)計(jì)中選用了高效能的回路竊電技術(shù)而無需獨(dú)立電源供電，采用的兩線制回路供電輸出方式可省掉兩根電源線，大大簡(jiǎn)化了用戶的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，降低用戶布線成本。

方案設(shè)計(jì)中充分運(yùn)用系統(tǒng)中的指示儀表、PLC或DCS等裝置的工作電源回路，將信號(hào)的輸入電路裝置與輸出檢測(cè)控制回路*隔離，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，充分保障及提高設(shè)備和工作人員的安全系數(shù)，所以該方案在電力遠(yuǎn)程監(jiān)控、電力儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)自控等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。