5B42隔离式过程电流输入

简介

Model 5B42-015B42是单通道信号调理模块,可与双线发射器接口并提供隔离式调节20 V电源。 该模块对4至20 mA过程电流输入进行滤波并放大,用以产生+1至+5 V或+2至+10 V的精确调节、低噪声低阻抗输出。

真正的三端口隔离

现场侧的差分输入电路完全悬空,无需任何输入接地。 信号和电源隔离通过变压器耦合提供,并利用专有调制技术来实现线性、稳定且可靠的性能。 信号变压器计算机侧的解调器用于恢复初始信号,经过滤波和缓冲后提供低阻抗、低噪声输出信号。 真正的三端口隔离(输入-输出-电源)包括以下额定共模电压: 输入和输出以及输入和电源之间为1500 V rms;电源和输出之间为250 V rms(在电源与信号输出共模之间不需要回路)。

精确和稳定性能

通过低参数漂移设计,5B42可以在-40°C至+85°C的广泛工作温度范围内保持高精度。 这样模块的输出失调漂移仅为±5 µV/°C,增益漂移仅为±25 ppm/°C。

为什么采用内置电流检测电阻

与需要外部电流检测电阻的信号调理器相比,5B42具有明显的优势。 首先,外部电阻无法避免意外连接至240 V rms电源线路的影响。 此外,外部电阻容差必须添加至调理器规定的误差中。 与之相比,5B42通过内部25 Ω检测电阻进行校准并提供额定性能。 而且,5B42的信号输入、环路电源和检测电阻均受到保护,避免因意外连接最高240 V rms的过压而受损。 最后,无需在背板上安装外部检测电阻,如果安装的话,它也会不会影响5B42的性能。

滤波和保护

5B42包含优化的五极低通滤波器,在100-Hz时达到-3 dB带宽,提供低过冲步进响应以及超低噪声,在100 kHz带宽上为200 µV峰-峰值。 衰减(正常模式抑制)在100 Hz以上增速为90 dB/十倍频程。

模块保护计算机侧免受现场侧过压故障损坏。 该模块的输入端子可承受240 V rms而不受损,从而保护内部计算机侧电路免受现场侧过压条件影响。 5B42支持与所有其它5B系列模块之间的混搭使用和热插拔,可以在不中断系统电源的情况下将其插入或拔出同一背板中的任何插槽。

方便特性

具有一个串联输出开关,许多应用中无需使用外部多路复用器。 开关通过低电平有效使能输入启动。 如果开关一直接通,当开关位于5B01和5B08 背板上时,使能输入应与输出共地。


输入和输出范围

5B42 Functional Block Diagram

图1. 5B42功能框图


5B42 Input Field Connections

图2. 5B42输入现场连接


输入范围
输出范围
双线发射器4至20 mA
(0至20 mA-自定义)
++1至+5 V或+2至+10 V
(0至+10 V-自定义)


5B42型号一览表



型号 输入范围 输出范围
现在订购 5B42-01
5B42-01 4 mA 至 20 mA
+1 V 至 +5 V
现在订购
5B42-02
5B42-02 4 mA 至 20 mA
+2 V 至 +10 V
  5B42-自定义 * *

*可自定义输入/输出范围。 参见配置指南.

Model  Input  Range Output Range
现在订购 5B39-01
0 V 至 +5 V
4 mA 至 20 mA
现在订购
5B39-02
-5 V 至 +5 V
4 mA 至 20 mA
现在订购
5B39-03
0 V 至 +5 V
0 mA 至 20 mA
现在订购
5B39-04 -5 V 至 +5 V
0 mA 至 20 mA


Model  Input  Range Output Range
现在订购 5B39-01
0 V 至 +5 V
4 mA 至 20 mA
现在订购
5B39-02
-5 V 至 +5 V
4 mA 至 20 mA
现在订购
5B39-03
0 V 至 +5 V
0 mA 至 20 mA
现在订购
5B39-04 -5 V 至 +5 V
0 mA 至 20 mA


Model  Input  Range Output Range
现在订购 5B39-01
0 V 至 +5 V
4 mA 至 20 mA
现在订购
5B39-02
-5 V 至 +5 V
4 mA 至 20 mA
现在订购
5B39-03
0 V 至 +5 V
0 mA 至 20 mA
现在订购
5B39-04 -5 V 至 +5 V
0 mA 至 20 mA


Model  Input  Range Output Range
现在订购 5B39-01
0 V 至 +5 V
4 mA 至 20 mA
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5B39-02
-5 V 至 +5 V
4 mA 至 20 mA
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5B39-03
0 V 至 +5 V
0 mA 至 20 mA
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5B39-04 -5 V 至 +5 V
0 mA 至 20 mA


Model  Input  Range Output Range
现在订购 5B39-01
0 V 至 +5 V
4 mA 至 20 mA
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5B39-02
-5 V 至 +5 V
4 mA 至 20 mA
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5B39-03
0 V 至 +5 V
0 mA 至 20 mA
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5B39-04 -5 V 至 +5 V
0 mA 至 20 mA


5B42规格

(在+25°C和Vs = +5 V dc下的典型值)

说明 型号5B42
输入范围
标准范围
4 mA至20 mA(见型号表)
自定义范围
0 mA至20 mA(参见订购部分)
隔离环路电源电压
20 V @ 4 mA 至 20 mA 输入
输出范围(RL > 50 kΩ)
+1 V 至 +5 V; +2 V 至 +10 V
精度1
初始(+25°C)
±0.05%跨度±4 µA RTI
非线性度
±0.01%跨度
输入失调与温度的关系
±0.5 µV/°C
输出失调与温度的关系
±5 µV/°C
增益与温度的关系 ±0.0025% of Reading/°C
输入检测电阻2
25 Ω
噪声
输入,0.1 Hz至10 Hz带宽
10 nA rms
输出,100 kHz带宽
200 µV峰-峰值
带宽,-3 dB
100 Hz
O输出上升时间,10%至90%跨度
4 ms
共模电压(CMV)
输入-输出,连续
1500 V rms,最大值
输入-电源,连续
1500 V rms,最大值
输出-电源,连续3
250 V rms,最大值
瞬变 ANSI/IEEE C37.90.1-1989
共模抑制(CMR)
1 kΩ非均衡信号源,50/60 Hz
140 dB
正常模式抑制(NMR)
100 Hz时-3 dB(90 dB/十倍频程> 100 Hz)
输入、激励和检测电阻保护
连续
240 V rms,最大值
瞬变
ANSI/IEEE C37.90.1-1989
输出电阻
25 Ω
电压输出保护
电压输出保护
输出电流限值
±20 mA
输出选择时间
6 µs 至 ±1 mV 的Vout @ Cload = 0 至 2,000 pF
输出使能控制3
最大逻辑"0"
+0.8 V
最小逻辑"1"
+2.4 V
最大逻辑"1"
+36 V
输入电流"0","1"
0.5 µA
电源电压
+5 V dc ±5%
电源电流
发射器负载20 mA时
200 mA
发射器负载4 mA时
100 mA
电源灵敏度,RTI
±1 µV/% of Vs
机械尺寸
2.275" x 2.375" x 0.595"
(57.8 mm x 59.1 mm x 15.1 mm)
环境
温度范围
额定性能 -40°C 至 +85°C
工作温度 -40°C 至 +85°C
存储温度 -40°C 至 +85°C
相对湿度
0至95%(+60°C非冷凝)
RRFI耐受性
±0.5%跨度误差(400 MHz,5 W,3 ft)

1包括可重复性、迟滞和非线性度误差的组合效应。 高于50 kΩ 的负载将降低非线性度和增益温度系数。
2精密25 Ω电流检测输入电阻位于5B42内部—参见框图。
3用户的电路板布局必须将电源共模与输出共模隔离。 不使用输出开关时,使能输出连接至输出共模。当5B系列背板上安装5B42时,输出共模连接至电源共模。当5B系列背板上安装5B42时,输出共模连接至电源共模。

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