17/4/2015 Transmisores2wireodedoshilos:elvoltajesiemprejuntoconlacorriente420mA!!!

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PublicadoporJosCarlosVillajulca Viernes,28Enero201101:48

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Transmisores2wireodedoshilos:elvoltajesiemprejuntoconlacorriente420mA!!!

Esposiblecombinarlaenergiaelctricaylacomunicacinanalogicasobreelmismopardecablesusando420mADC,sidiseamoseltransmisorparaser"loop powered" o "alimentado por el lazo". Un transmisor looppowered seconectaalcontroladordelprocesodelasiguientemanera:

Aqui,eltransmisornoesrealmenteunafuentedecorrientecomoenuntransmisordecuatrohilos.Acambio,untransmisordedoshilosesdiseadoparaactuarcomounreguladordecorriente,limitandolacorrientealvalorquerepresentalamedidadeproceso,mientrasseapoyaenunafuenteremotadepoderparapromoverelflujodecorriente.Debemosdarnoscuenta,ladirecciondelaflechaensimbolodelafuentedecorrientedependientedeltransmisor,ycomoserelacionaconlossignosdelapolaridaddelvoltaje.Mirandoenelarticuloanterior,laimagendeuncircuitodeuntransmisorde4hilosparacomparar. La fuente de corriente en este transmisor looppowered o de "dos hilos" en realidad secomporta comoun carga electrica,mientras que la fuente de corriente en un transmisor de 4 hilosfuncionacomorealmenteunafuentedecorriente.Untransmisorlooppoweredtomalaenergiadelvoltajemnimoycorrienteensusdosterminales.Conunatipicafuentedevoltajeempezandocon24voltiosDC,yunacaidadevoltajemximoatravesdelaresistencia de 250 Ohm en el controlador de 5 voltios DC, el transmisor deberia siempre tener almenos 19 voltios disponibles en sus terminales.Dando el extremo inferior del rangode420mA, eltransmisordeberiasiempreteneralmenos4mAdecorrienteparafuncionar.Portanto,eltransmisorsiempretendrunaciertacantidaddeenergiaelectricadisponibleenelcualoperar,mientrasque lacorrientereguladarepresentalamedidadelproceso.Internamente, el hardware de un transmisor de 2 hilos se parece al diagrama de abajo. Demonoscuentaquetodolomostradoconlineaspunteadasenelsiguientediagramarepresentaeltransmisorde

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Todolacircuiteriadesensado,scalado,yacondicionamientodesalidadentrodeltransmisordebeserdiseadaparafuncionaramenosde4mAdecorrienteDC,yaun"modesto"voltajeenlosbornes.Paracrearunlazodecorrientedemasde4mA(oloqueeltransmisorhaceparaabarcartodoelrangodeseal420mA),el transmisorusaun transistorparaderivar (bypass)corrienteextradeun terminarhaciaelotrotantocomonecesitaparahacerquelacorrientetotalindicadaporlamedidadelproceso.Por ejemplo, si la corriente de operacion interna en el transmisor es solo 3.8mA, y debe regular lacorrientedelazoaunvalorde16mApararepresentarunacondicionde75%demedidadeproceso,eltransistorderivar12.2mAdecorriente.Unacantidadmuybajadepotenciaelectricadisponibleunlosterminalesdeuntransmisorde22hiloslimita su funcionalidad. Si el transmisor requiere mas energia electrica que puede enviar con 4miliamperiosy19voltios(minimosdecadauno), launicasolucionesusaruntransmisorde4hilosdondelaenergiaestaseparadadelasealde420mA.Unejemplodeuntransmisordeprocesoquedebe ser de 4 hilos es en un analizador quimico como un cromatografo, requiriendo la energiasuficienteparaoperaruncalentadorelectrico,unavalvulasolenoide,yunacomputadora"onboard"para procesar los datos del sensor. No hay manera de operar una maquina compleja como uncromatografomodernoconsolo4miliamperiosy19voltios!!.Los primeros transmisores industriales actuales no eran capaces de operar en niveles tan bajos deenergaelctrica,porloqueutilizabaunestndardiferentedelasealactual:de10a50miliamperiosCC. El suministro de alimentacin de lazo para estos transmisores vari ms de 90 voltios parasuministrarenergasuficienteparaeltransmisor.Portemasdeseguridadseguridadhechoelestndardesde10hasta50mAinadecuadoparaalgunasinstalacionesindustrialesycircuitosmicroelectrnicosmodernossepudoreduciraunmenorconsumodeenergahaciendoqueelestndarde420mAseaenlaprcticaelmasusadoencasitodoslostiposdetransmisoresdeprocesoactualmente.

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