在两线制信号及HART传输运用中，因接地回路问题，不同的地电势发生回路电流，然后引进共模搅扰，发生4-20mA信号的传输差错，或构成HART通讯中止等问题，更有甚者将构成设备端口器材损坏。运用有用的电气阻隔办法，构成两线制信号及HART的阻隔传输运用，能有用地处理上述问题，进步体系的可靠性。
信号传输中的接地回路问题及地电势差异
导致外表电路中呈现接地回路现象的原因或许有许多。当信号传输和接纳设备连接到不同的接地址或不同的电源时，都会呈现对地回路，这在长间隔电缆传输时很常见。它们也或许是由于设备的金属外壳与地上发生了物理触摸而发生的。接地回路出产了一个不被人留意的电气回路，然后呈现了一个差错源。
由于无法在信号的接纳端经过简略的观测来测定信号的精度，因而不同接地电位发生的对地环流将为信号回路引进无法检测的差错。
在没有做信号阻隔的两线制信号传输中，存在着这些接地回路导致的信号差错问题。
在某些情况下，雷电、浪涌等信号会跟着长线加载在信号线上，损坏端口上的调制或检测器材。
在别的一种情况下，两个器材的端口参阅的地电势不同，或许会构成端口电压的超支，然后损坏器材端口。
非阻隔的两线制信号传输方法
图1
图1的电路中，传感器的信号经过ADC转化成数字信号，再经MCU发送给电流环DAC及HART调制器，构成4-20mA的信号输出，电流环DAC从PLC输出的 4-20mA总线上取电，经内置的电压调节器输出3.3V及2.5V，给MCU及HART调制器供给少数的电源。
图1的这种传输方法，两线制外表与远端的PLC的接地电势存在电势差，然后引进共模搅扰，这种搅扰会引起4-20mA信号的传输差错，也会影响HART总线的正常通讯；假如共模搅扰过大（超过了内部器材的共模电压答应规模），乃至构成两线制外表内部的器材损坏。
阻隔两线制信号传输方法
图2
根据上述因地电势不同而存在的危险，能够用数字阻隔的方法将MCU与电流环DAC及HART调制器进行阻隔，电流环DAC及HART调制器属浮地方法，使得两线制外表与PLC体系两个地电势之间构成高阻抗，下降地线之间的回路电流，构成两个设备间的电气阻隔，然后下降了4-20mA信号的传输差错，一起消除了共模搅扰的危险。
由于两线制外表没有额定的供电端口，其供电都是经过4-20mA环路取电，选用这种阻隔方法后，HART调制器的2.5V电源依然从电流环DAC上内置的电压调节器取得，而MCU体系的3.3V供电就成了一个难题。一种较好的处理方案是，在4-20mA电路中如图2所示串接一个稳压二极管，再用广州金升阳科技有限公司的HK模块，阻隔输出3.3V，给MCU体系供电。
这样，使用金升阳的HK模块及数字阻隔电路，即可完成两线制外表与PLC体系的电气阻隔，避免了因地电势影响构成的体系测量差错及设备损毁，进一步提升了体系的可靠性。
可挑选的金升阳HK模块类型如下表：
在电路规划中，要充分考虑MCU体系的低功耗规划。尽量选用低功耗MCU，在满意采样速率的前提下，尽量下降MCU的作业频率，这样能够大大下降MCU的功耗，一般情况下，两线制外表中的MCU只需3.3V 1mA功率即可。
一般情况下，HK模块输入端并接的二极管稳压值越高，HK能够供给的输出功率越大。为最大极限地延伸两线制信号的传输间隔，在满意MCU所需功耗的前提下，尽量挑选稳压值低一些的稳压二极管，作为HK模块的输入电压。关于列表中没有的输入电压，能够向广州金升阳科技有限公司订制。
总结
选用广州金升阳科技有限公司的HK模块，能够完成两线制信号的阻隔传输，消除地电势差异对体系测验构成的差错及共模信号对端口器材或许构成的影响，为工控现场的信号传输方法供给了一种新的更好的挑选。
当然，关于非阻隔运用的场合，如MCU需求稍高的作业频率，而电流环DAC芯片无法供给满意能量时，也能够考虑选用相似图2的取电电路来供给额定的能量，本文不再赘述。
广州金升阳科技有限公司的HK在线取电模块，在2012年的专利电路基础上作了进一步立异，进步了HK模块的电源转化功率，信任能够满意两线制外表的更高的电源需求。
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