Недавно я столкнулся со сценарием, в котором мне нужно выбирать между устройством ввода тока с одинарным концом (4–20 мА) и устройством ввода дифференциального тока. Однотактный и дифференциальный . Я никогда не сталкивался (по крайней мере, я так думаю) со случаем, когда у меня был дифференциальный выходной датчик тока, поэтому я никогда не рассматривал карту ввода-вывода, которая принимает дифференциальный входной токовый сигнал.
Итак, мой вопрос - когда я узнаю, нужно ли мне использовать карту дифференциального входа? Похоже, что большинство цепей передатчиков 4-20 мА работают по двухпроводному интерфейсу. Всегда ли двухпроводной интерфейс считается несимметричным? Таким образом, единственный раз, когда мне нужно было бы подумать об использовании карты дифференциального входа для токового выхода, был бы не двухпроводной интерфейс?
Думаю, я больше знаком с концепцией несимметричного и дифференциального в контексте ввода-вывода напряжения, а не ввода-вывода тока.
Как для напряжения, так и для тока ввода-вывода, в несимметричной схеме один из проводов подключен к известному потенциалу (земля или питание), в то время как в дифференциальных схемах оба провода могут иметь произвольные потенциалы. Таким образом, любой преобразователь с 2-проводным интерфейсом может работать в любом режиме (за исключением устройства с внешним питанием/заземлением и неизолированными выходами).
Дифференциальные входы имеют более высокую устойчивость к синфазным помехам, более высокую устойчивость к помехам в линиях электропередачи и более низкое напряжение на проводе (в техническом описании указано <10 В в общем режиме для дифференциального, в то время как несимметричный будет иметь один провод на 24 В).
Несимметричные входы легче сделать, поэтому они, вероятно, дешевле; Вы также можете упростить проводку, используя один общий провод для нескольких датчиков (но это сделает датчики более чувствительными к шуму). С другой стороны, если провод отсоединяется от датчика и контактирует с землей (скажем, из-за того, что вы не затянули винты должным образом), вы замыкаете блок питания 24 В на землю, что плохо.
В дифференциальном режиме сигналы независимы друг от друга. У них есть своя ссылка. Когда для всех оконечных устройств (со смесью контурных и дифференциальных сигналов), подключенных к плате ввода-вывода, используется один источник питания, дифференциальные сигналы могут быть подключены как несимметричные.
Когда используются изолирующие трансформаторы любого типа, опорные напряжения могут быть плавающими (абсолютное напряжение нулевой вольт / опорный потенциал цепи напряжения). Если это так, то это представляет проблему. Требование в одностороннем порядке связать все достояния вместе может вызвать потенциал между достояниями. Это потенциально (ха-ха) может привести к неточным показаниям из-за непредсказуемых опорных уровней доходности.
В таких случаях можно подключить несимметричный провод как дифференциальный. Для этого просто требуется, чтобы общая точка источника питания использовалась в качестве эталонной или возвратной ветви.
придурок