EDN China > 设计实例 > 可编程器件 > PLC可编程控制器 > 正文
? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

高集成工控隔离PLC数字输入子系统Corona架构详解

/?? 2013年12月24日 ?? 收藏0

系统硬件和软件

现在,让我们看看Corona输入模块是如何工作的。Corona输入模块如图2所示,系统框图见图3。

如图所示,在该设计中,工业数字输入串行器(U1)将传感器和开关的24V数字输出进行电平转换、信号调理以及串行化, 转变为满足微控制器要求的CMOS兼容信号。该器件提供PLC数字输入模块的前端接口电路,与传统的分立电阻分压方案相比,输入限流可有效减小对现场电源的消耗。图4所示为两种方法中单路输入通道的电流-电压关系。可选择的片上低通滤波器灵活地对传感器输出进行去抖和滤波。片上8至1串行化省去了隔离所需的光耦。每8位数据通过SPI端口发送一次多位CRC校验,确保高噪声工业环境下的可靠通信。为实现更大灵活性,片上集成的5V电压稳压器可为外部光耦、数字隔离器或其它外部5V电路供电。

图2. Corona参考设计电路板(MAXREFDES12#)。
图2. Corona参考设计电路板(MAXREFDES12#)。

图3. 数字输入子系统参考设计框图。图中,U1为MAX31911八通道电平转换器/串行器,U3为MAX14850 6通道数据隔离器。
图3. 数字输入子系统参考设计框图。图中,U1为MAX31911八通道电平转换器/串行器,U3为MAX14850 6通道数据隔离器。

图4. 传统设计方案与Corona (MAX31911)设计方案中单路输入通道的电流-电压关系比较。
图4. 传统设计方案与Corona (MAX31911)设计方案中单路输入通道的电流-电压关系比较。

U3 (MAX14850)以Pmod兼容的尺寸规格实现了6通道数据隔离。Pmod规范允许3.3V和5V模块,以及各种引脚分配。在Pmod侧,供电电压可为3.3V或5V;U1侧的电压为5V。支持的数据隔离为600VRMS。

大多数情况下,U1 (MAX31911)由24V现场电源供电;如果无现场电源可供使用,U1可由控制器侧供电。后一种情况中,Corona电路板上的H桥变压器驱动器(U2,MAX13256)和变压器为MAX31911提供使用级的隔离电源。

Corona设计经过Nexys 3和ZedBoard平台验证,目前提供这两种平台的项目文件、器件驱动器以及示例代码。由于板载Pmod兼容连接器非常简单,所以Corona设计很容易用于任何微控制器或FPGA开发电路板。

现在,如果我们正在为工控系统设计传感接口单元,不必再担心功耗、成本和体积之间如何平衡的问题,Corona会让这一切变得简单许多,而在此之前,只要通过china.maximintegrated.com/AN5611去下载完整的源代码和文件即可。

【分页导航】

《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载


上一页1234下一页
?? ?? ??


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
?? ??

相关文章

我来评论
美国的游客
美国的游客 ??? (您将以游客身份发表,请登录 | 注册)
?
有问题请反馈