Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verständnisfrage - ISO1212 - IEC 61131-2 Typen


von Filip D. (filip_d848)


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Hey,
ich beschäftige mich gerade mit dem ISO1212. Das ist ein digitaler 
kapazitiver Isolator. Mit diesem will ich 24V DC Signalleitungen der SPS 
und von 2-/3-Leitersensoren überwachen. Nun ist dieser kompatible mit 
der IEC 61131-2 Typ 1,2, und 3. In der Dokumentation 
(https://www.ti.com/lit/ds/symlink/iso1212.pdf) findet sich auf Seite 20 
ein Plot (siehe Anhang).

Ich weiß nicht ob ich das ganze aber schon richtig verstanden habe. 
Stimmt es, dass die rote Linie den maximalen Stromfluss repräsentiert, 
den der ISO1212 basierend auf meiner Typ-Wahl zieht? Oder ist das der 
maximale Stromfluss auf den die gesamte Leitung begrenzt wird - sich 
also bspw. ein 2-Leitersensor Sensor und der ISO1212 diesen "teilen" 
müssen?

Und weiterführend wenn letzteres stimmt, warum heißt es dann in einigen 
Quellen, dass Typ 3 mit Typ 1 und Typ 2 kompatibel ist, sodass man mit 
Typ 3 2- und 3-Leitersensoren verwenden kann. Wenn 2-Leitersensoren 
einen höheren Ruhestrom besitzen müssten doch viele nicht mit Typ 3 
kompatibel sein.

Vielen Dank im Voraus und viele Grüße,
Filip.

von Clemens L. (c_l)


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In allen Beispielschaltungen wird eine Spannung and die beiden Eingänge 
der Schaltung angelegt. Die rote Linie beschreibt, wie viel Strom dann 
fließt.

Ich verstehe deine Frage nicht; in einer Serienschaltung fließt durch 
alle Komponenten der selbe Strom.

Ich weiß nicht, auf welche Quellen du dich beziehst und was die 
elektrischen Eigenschaften jener Sensoren sind. Aber wenn sie mehr als 
den in IEC-61331-2 als Minimum spezifizierten Strom benötigen, dann sind 
sie nicht mit allen IEC-61331-2-Eingängen kompatibel.

Du kannst das Stromlimit des ISO1212 erhöhen; siehe Abschnitt 9.2.1.2.1.

von Filip D. (filip_d848)


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Danke dir für deine Antwort.

Habe ich das also richtig verstanden, dass der rote senkrechte Abschnitt 
der roten Linie die Strombegrenzung durch den ISO1212 darstellt. Die ist 
durch den ISO1212 limitiert (Typ 2 ca. 6,5mA / Typ 1 & 3 ca. 
2,2/2,47mA). Damit ist in einer Serienschaltung die Stromstärke in der 
gesamten Leitung auf diese Werte limitiert.

Typ 3 Beispiel:
Das führt dazu, dass ich beispielsweise bei dem ISO1212 mit Typ 3 nur 
2-Leitersensoren anschließen darf, die etwas weniger als 2,2/2,47 mA 
verbrauchen dürfen - also bspw. 1 mA (da der ISO1212 ja auch noch Strom 
zur Messung benötigt), obwohl Typ 3 theoretisch für höhere Ströme (bis 
max. 15mA) spezifiziert wäre. Ein 2-Leitersensor mit einem Verbrauch von 
8mA dürfte ich nicht anschließen. 3-Leitersensoren und SPS-Ausgänge sind 
kein Problem, da der ISO1212 nur max. ca. 2mA Strom zieht - die SPS 
stellt diese Stromstärke problemlos zur Verfügung.

Stimmts so?

Viele Grüße,
Filip.

: Bearbeitet durch User
von Clemens L. (c_l)


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Filip D. schrieb:
> Habe ich das also richtig verstanden, dass der rote senkrechte Abschnitt
> der roten Linie die Strombegrenzung durch den ISO1212 darstellt.

Es ist die Strombegrenzung durch die Eingangsbeschaltung am ISO1212.

> Das führt dazu, dass ich beispielsweise bei dem ISO1212 mit Typ 3 nur
> 2-Leitersensoren anschließen darf, die etwas weniger als 2,2/2,47 mA
> verbrauchen dürfen - also bspw. 1 mA (da der ISO1212 ja auch noch Strom
> zur Messung benötigt), obwohl Typ 3 theoretisch für höhere Ströme (bis
> max. 15mA) spezifiziert wäre.

Der Eingang des ISO1212 benutzt den gesamten Strom, der durch ihn 
fließt, zur Versorgung. Der kleinste Wert im Datenblatt ist 1,9 mA. Du 
kannst die Eingangsbeschaltung ändern, um einen größeren Strom zu 
erhalten.

von Filip D. (filip_d848)


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Clemens L. schrieb:
> Es ist die Strombegrenzung durch die Eingangsbeschaltung am ISO1212.

> Der Eingang des ISO1212 benutzt den gesamten Strom, der durch ihn
> fließt, zur Versorgung. Der kleinste Wert im Datenblatt ist 1,9 mA. Du
> kannst die Eingangsbeschaltung ändern, um einen größeren Strom zu
> erhalten.

Die Verwendung des ISO1212 mit 3-Leitersensoren bzw. wenn ich diesen an 
den Ausgang der SPS anschließen will, habe ich verstanden. Da hier kein 
Abnehmer dazwischen ist sondern der ISO1212 der Abnehmer ist passt 
alles. Die Stromlimitierung des ISO1212 entspricht der Limitierung der 
Leitung - mehr wird auch nicht benötigt. Ein Problem habe ich noch in 
Bezug auf 2-Leitersensoren.

Wenn ich das also richtig verstehe kann ich gar keinen 2-Leitersensor 
verwenden (also +24V > 2-Leitersensor > ISO1212), da die 
Eingangsbeschaltung den gesamten Strom auf der Leitung limitiert, dann 
jedoch der Sensor und der ISO1212 nicht mehr genügend Strom bekommen 
würden, da der ISO1212 den ganzen limitierten Strom benötigen würde.

1) Für mich ist das irgendwie unlogisch, da der ISO1212 ja eine 
Obergrenze an Verbrauch haben muss. Er kann ja nicht einfach unendlich 
große Ampere ziehen. Sagen wir mal seine Begrenzung liegt auf 2mA. Dann 
bestimme ich das mit der Eingangsschaltung, blöd, dass das auf die ganze 
Leitung zutrifft. So könnte ich ja aber niemals einen 2-Leitersensor 
verbauen, wenn ich die Leitung immer auf das Begrenze was der ISO1212 
braucht ohne Strom für einen 2-Leitersensor übrig zu lassen.

2) Was mir noch nicht eingeht ist das die rote Linie anscheinend die 
Begrenzung des Stromflusses darstellt. Aber wir reden hier von einer 
simplen Vorschaltung mit Widerständen. Müsste nicht trotz steigender 
Spannung die Stromgrenze laut ohmschen Gesetzt weiter ansteigen? Wie 
kann diese Linie bei 4V die gleiche Strombegrenzung haben wie bei 30V 
mit dem selben Vorwiderstand? Oder ist das eben nur der maximale 
Stromverbrauch des ISO1212 der intern dann nicht mehr Strom verbraucht, 
was aber dann heißen würde, dass ich doch noch 2-Leitersensoren 
anschließen kann.

Viele Grüße und vielen lieben Dank für deine Antwort.

: Bearbeitet durch User
von Clemens L. (c_l)


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> So könnte ich ja aber niemals einen 2-Leitersensor
> verbauen, wenn ich die Leitung immer auf das Begrenze was der ISO1212
> braucht ohne Strom für einen 2-Leitersensor übrig zu lassen.

Wenn R_THR = 0 Ω, dann will der ISO1212 bis zu 8,55 V. Also bleiben die 
restlichen 15,45 V für den Sensor.

(Und wenn 8,55 V zu viel sind, dann nimm stattdessen einen kleinen 
Widerstand und einen isolierten Komparator wie den AMC23C11.)

> Müsste nicht trotz steigender Spannung die Stromgrenze laut ohmschen
> Gesetzt weiter ansteigen?

Nein; der ISO1212 hat intern eine aktive Stromregelung.

Was sind denn überhaupt die genauen elektrischen Eigenschadten dieses 
2-Leiter-Sensors?

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