Барьеры искробезопасности МТМ-501-07

Барьеры искробезопасности МТМ-501-07 предназначен:

• для обеспечения взрывозащищенности токовых измерительных цепей и цепей регулирования с сигналами постоянного тока в диапазонах от 0 мА до 5 мА, от 0 мА до 20 мА и от 4 мА до 20 мА;
• для применения в качестве источника питания двухпроводных преобразователей, расположенных во взрывоопасной зоне, и преобразования сигнала постоянного тока в диапазоне от 4 мА до 20 мА, протекающего в цепи питания двухпроводных преобразователей, в выходной сигнал постоянного тока в диапазонах от 0 мА до 5 мА или от 0 мА до 20 мА или от 4 мА до 20 мА;
• для использования в качестве блока гальванического разделения в цепях измерения и регулирования с сигналами постоянного тока в диапазонах от 0 мА до 5 мА, от 0 мА до 20 мА и от 4 мА до 20 мА.

Исполнение

Устройство и работа

Напряжение питания постоянного тока, подключенное к ХТ1, поступает на вход DC/DC преобразователя – D1, обеспечивающем на своем выходе стабилизированное напряжение 15 В. Это напряжение служит напряжением питания генератора прямоугольных импульсов на микросхеме D3, к выходам которого подключены умощняющие транзисторы микросхемы D5. Через конденсатор С21 импульсы поступают на обмотку III трансформатора Т1.

Напряжением обмотки I этого трансформатора, выпрямленным диодными сборками VD11, VD12, через цепочку токоограничительных резисторов R23, R25, R26, R30, осуществляется питание двухпроводного преобразователя. Ток, протекающий в цепи двухпроводного преобразователя, протекает также через резисторы R1, R2 и диодную сборку VD1. Образующееся при протекании этого тока напряжение с резисторов R1, R2, через резисторы R3 – R6 поступает на вход АЦП микропроцессора D2. Питание микропроцессора D2 и входной части микросхемы гальвано-развязки D4 осуществляется от стабилизатора напряжения D8, получающего питание от параметрического стабилизатора на элементах R31, VD18, VD19.

Управление режимом работы микропроцессора осуществляется с помощью кнопок S1 – S3, а отображение режима линейной или нелинейной характеристики преобразования – с помощью двухцветного светодиода VD7.

Свечение зеленым цветом означает, что включена линейная характеристика преобразования, красным цветом – характеристика извлечения квадратного корня, а свечение одновременно зеленым и красным цветом – характеристика линейная в диапазоне изменения входного сигнала от 0 % до 0,5 % и извлечение квадратного корня в диапазоне изменения входного сигнала от 0,5 % до 100 %.

Во флэш-памяти микропроцессора хранятся калибровочные коэффициенты характеристик преобразования. Изменение этих коэффициентов при перекалибровках возможно лишь при установлении джампера XS (перемычки) на вилку ХР2. Отсутствие перемычки запрещает несанкционированный доступ к изменению характеристик барьеров.

После преобразования входных сигналов АЦП и обработки микропроцессором,широтно модулированные импульсы (ШИМ) с его выхода поступают на входы микросхему гальваноразвязки D4.

С выходов гальваноразвязки импульсы поступают на фильтр, выполненный на микросхеме D6.1, преобразующий ШИМ в напряжение постоянного тока, которое подается на преобразователь напряжение-ток (ПНТ) , выполненный на микросхеме DA6.2 и транзисторе VT1.

ПНТ – получает напряжение питания от обмотки II трансформатора Т1, выпрямленное диодными сборками VD9, VD10.

Ограничение тока до искробезопасного значения производится цепочкой токоограничивающих резисторов R23, R25, R26, R30. Ограничение напряжения до искробезопасного значения производится продублированными стабилитронами VD16, VD17. Диод VD15 предотвращает проникновение напряжения обратной полярности в искроопасную зону в аварийных ситуациях.

Стабилитрон VD6 предотвращает появление завышенного напряжения на обмотках трансформатора в случае выхода из строя преобразователя. К вилке ХР1 подключается программатор для программирования микропроцессора D2.

Технические характеристики

Рис.1. Внешний вид барьеров МТМ-501-07