Current loop ́ ( strømsløjfe ) - en metode til at overføre information ved hjælp af målte værdier af elektrisk strøm . Til indstilling af de målte strømværdier anvendes som regel en styret strømkilde . I henhold til typen af transmitteret information skelnes der mellem analog strømsløjfe og digital strømsløjfe.
Det bruges i telekommunikationsudstyr og computere til seriel datatransmission.
Strømsløjfen var i brug længe før fremkomsten af RS-232 og V.24 standarderne . I 1960'erne begyndte teleprintere at bruge 60 milliamp strømsløjfestandarden . Efterfølgende modeller (en af de første - Teletype Model ASR-33) brugte 20 mA-standarden. Denne standard har fundet bred anvendelse i minicomputere , som oprindeligt brugte teletyper til at kommunikere med operatøren. Gradvist gav teletyper plads til tekstbaserede videoterminaler , mens de bibeholdt den nuværende loop-grænseflade.
Den digitale strømsløjfestandard bruger fraværet af strøm som værdien af SPACE (lav, logisk nul) og tilstedeværelsen af et signal som værdien af MARK (høj, logisk en). Fraværet af et signal i lang tid tolkes som en BREAK-tilstand (linjeskift). Data overføres ved start-stop metode, meddelelsesformatet er det samme som RS-232, for eksempel 8-N-1: 8 bit, ingen paritet, 1 stop bit.
Strømsløjfen kan bruges over betydelige afstande (op til flere kilometer). For at beskytte udstyr bruges galvanisk isolering på optoelektroniske enheder, såsom optokoblere .
På grund af strømkildens ufuldkommenhed afhænger den maksimalt tilladte linjelængde (og maksimale linjemodstand) af den spænding, som strømkilden får strøm fra. For eksempel, med en typisk forsyningsspænding på 12 volt, bør modstanden ikke overstige 600 ohm.
Strømkilden kan være placeret i den modtagende eller transmitterende ende af strømsløjfen. En node med en aktuel kilde kaldes aktiv. Afhængigt af designet kan både sender og modtager enten være aktive (drevet af strømsløjfen) eller passive (drevet af strømsløjfen).
For computere i DVK -familien antages det som standard, at senderen er aktiv, og modtageren er passiv.
IRPS/IFSS-standarden (OST 11 305.916-84) bruger en 20 mA strømløkke til datatransmission. Denne standard blev meget brugt i computere produceret i USSR og CMEA-landene indtil 1990'erne. For eksempel , DVK , Electronics-60 , Electronics D3-28 , SM EVM osv. Det fysiske design af IRPS-stikkene ligger ikke fast i standarden, hvilket gav anledning til en masse muligheder. CHO53-8-2 stikket bruges ofte.
I udlandet er strømsløjfen (Current Loop) specificeret i IEC 62056-21 / DIN 66258.
MIDI (Musical Instrument Digital Interface) bruger en strømløkkestandard på et 5-benet DIN 41524 stik ved 31,25 kbps.
Til IBM PC og IBM PC XT var der et IBM Asynchronous Communications Adapter-kort, der understøttede seriel over RS-232 eller strømsløjfe. De ubrugte ben på DB25 -stikket bruges til at transmittere strømsløjfesignaler . I senere designs var der kun RS-232 tilbage.
En analog strømsløjfe bruges til at transmittere et analogt signal over et par ledninger i laboratorieudstyr , produktionsstyringssystemer osv.
Der anvendes et forskudt område på 4-20 mA, dvs. den mindste signalværdi (f.eks. 0) svarer til en strøm på 4 mA, og den største svarer til 20 mA. Således fylder hele området af tilladte værdier 16 mA. Nulstrøm i kredsløbet betyder et linjebrud og gør det nemt at diagnosticere en sådan situation.
Den analoge strømsløjfe-grænseflade tillader brugen af en række sensorer (tryk, flow, surhedsgrad osv.) med en enkelt elektrisk grænseflade. Denne grænseflade kan også bruges til at styre optage- og aktiveringsenheder: optagere , skodder osv.
Områderne af strømme og spændinger er beskrevet i GOST 26.011-80 "Måle- og automatiseringsværktøjer. Kontinuerlig input og output elektrisk strøm og spændingssignaler".
Den største fordel ved strømsløjfen (sammenlignet med billigere parametrisk spændingstransmission) er, at nøjagtigheden er uafhængig af transmissionsledningens længde og modstand, da den kontrollerede strømkilde automatisk vil opretholde den nødvendige strøm i ledningen. Dette skema gør det muligt for sensoren at få strøm direkte fra transmissionslinjen. Flere modtagere kan tilsluttes i serie , strømkilden vil opretholde den nødvendige strøm i alle på samme tid (ifølge Kirchhoffs regler ). Men hvis der opstår utætheder i kredsløbet, vil driften af strømsløjfen blive forstyrret, og dette kan ikke detekteres ved hjælp af implementering af selve strømsløjfen, hvilket skal tages i betragtning ved design af kritiske produktionsområder.
Digital information kan transmitteres over den analoge strømsløjfe. Denne metode til datatransmission er beskrevet i HART-protokollen . Konkurrerende protokoller med potentiale til at erstatte HART i fremtiden er forskellige digitale feltbusser såsom FOUNDATION fieldbus eller PROFIBUS .
| UART | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fysiske lag |
| ||||||
| Protokoller |
| ||||||
| Anvendelsesområder | |||||||
| Implementeringer |
| ||||||