Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"Sławomir CHMIELARZ"

Zastosowanie kodowania liczbą impulsów zboczy sygnałów dwustanowych w celu minimalizacji energii pobieranej przez elementy separacji optycznej DOI:10.15199/13.2015.6.9


  Wraz z rozwojem techniki na przestrzeni lat można zaobserwować znaczny postęp w redukcji zapotrzebowania na energię urządzeń o podobnej funkcjonalności. W przypadku realizacji separacji galwanicznej znacznym postępem było zastosowanie oprócz elementów optoelektronicznych rozwiązań opartych również o inne zjawiska fizyczne. Elementy te wykorzystują sprzężenie indukcyjne poprzez transformatory zintegrowane w układach scalonych (np. technologia iCoupler Analog Devices [1]), materiały GMR, jak również różnicowe sprzężenie pojemnościowe (np. technologia ISO Texas Instruments [2]). W porównaniu z elementami optoelektronicznymi charakteryzują się one znacznie niższym poborem energii oraz dużo większymi szybkościami transmisji danych. Pomimo tych oczywistych zalet nowych rozwiązań, wykorzystujące je, dostępne na rynku gotowe elementy nie zapewniają odstępów izolacyjnych właściwych elementom optoelektronicznym. Wynika to z samej zasady ich działania (sprzężenie za pośrednictwem pola elektrycznego albo magnetycznego), a także z ograniczeń technologii ich wytwarzania. W przypadku stosowania separacji światłowodowej odstępy izolacyjne mogą być kształtowane praktycznie dowolnie. Konieczność zapewnienia odpowiednich odstępów izolacyjnych może być narzucona wymaganiami normy (w przypadku urządzeń iskrobezpiecznych PN‑EN 60079‑11 [3]). Energia wyjściowa iskrobezpiecznych źródeł zasilania musi być odpowiednio ograniczona w celu zapewnienia bezpieczeństwa przeciwwybuchowego. Dopuszczalna pojemność i indukcyjność obciążenia źródła iskrobezpiecznego maleją ze wzrostem jego maksymalnego napięcia i prądu wyjściowego. W rozbudowanych i rozległych systemach automatyki wymusza to konieczność dzielenia ich na osobne obwody iskrobezpieczne zasilane z oddzielnych źródeł, co z kolei narzuca stosowanie separacji celem umożliwienia komunikacji pomiędzy tymi obwodami, jak również po spełnieniu odpowiednich wymagań - pomiędzy obwodami iskrobez[...]

Zastosowanie kodowania dyskryminacją kanałów lub polaryzacją impulsów zboczy sygnałów dwustanowych w porównaniu z kodowaniem liczbą impulsów w układach separacji w celu minimalizacji pobieranej energii DOI:10.15199/13.2017.10.14


  Istotą metod wykorzystujących impulsy do kodowania zboczy sygnałów dwustanowych jest minimalizacja statycznego poboru mocy uzyskiwana poprzez redukcję czasu, w jakim elementy separacji pobierają moc. W tym celu za pomocą impulsów o czasie trwania znacznie krótszym względem czasów trwania poszczególnych stanów logicznych przesyłanego sygnału kodowana jest informacja o zmianach stanu tego sygnału, opcjonalnie uzupełniona o dodatkowe impulsy niosące informację o ustalonym stanie logicznym przesyłanego sygnału celem zapewnienia poprawnego stanu na wyjściu układu separacji po jego uruchomieniu oraz dla zapewnienia autokorekcji. Dodatkowo zastosowanie tego rodzaju kodowania pozwala wykorzystać do transmisji medium, które nie umożliwia przesyłania składowej stałej, a w zależności od przyjętego sposobu kodowania także innych parametrów, np. polaryzacji i amplitudy wielkości fizycznej wykorzystywanej do przesyłania sygnału. Ogólne wymagania, jakie powinien spełniać układ separacji oraz koncepcja kodowania zboczy sygnałów dwustanowych za pomocą liczby impulsów wraz z przykładem realizacji została szczegółowo przedstawiona i opisana w [4]. Alternatywną metodą, również wykorzystującą impulsy o minimalnym czasie trwania, ale pozwalającą uzyskać odmienne właściwości funkcjonalne opartego na niej rozwiązania jest kodowanie zboczy sygnałów dwustanowych za pomocą dyskryminacji kanałów lub polaryzacji impulsów. Kodowanie przy wykorzystaniu dyskryminacji kanałów lub polaryzacji Dla porównania obydwu metod kodowania przy wykorzystaniu impulsów i sposobów ich realizacji oraz ze względu na część wspólną dla obu rozwiązań, rozwiązanie dla kodowania liczbą impulsów, przedstawione i opisane w [4] uzupełniono o część wykorzystującą kodowanie dyskryminacją kanałów lub polaryzacją. Całość układu przedstawiono na rysunku 1. Na rysunku 2 przedstawiono przebiegi czasowe oznaczone liczbami odpowiadającymi punktom układu oznaczonym odpowiednimi liczbami u[...]

Zastosowanie praktyczne izolatorów cyfrowych w aplikacjach iskrobezpiecznych DOI:10.15199/48.2018.05.34

Czytaj za darmo! »

Wykorzystanie izolatorów cyfrowych w aplikacjach iskrobezpiecznych jest uwarunkowane spełnieniem wymagań określonych we właściwych normach: 1. PN-EN 60079-0:2013-03 + A11:2014-03 Atmosfery wybuchowe -- Część 0: Urządzenia - Podstawowe wymagania [1] 2. PN-EN 60079-11:2012 Atmosfery wybuchowe - - Część 11: Zabezpieczenie urządzeń za pomocą iskrobezpieczeństwa "i" [2] 3. PN-EN 60079-25:2011 + AC:2014-08 Atmosfery wybuchowe -- Część 25: Systemy iskrobezpieczne [3]. Spełnienie wymagań narzuconych w wymienionych normach wiąże się z ograniczeniem poszczególnych parametrów pracy tych elementów do wartości określonych przez producenta, warunkującym ich bezpieczne stosowanie. Karty katalogowe izolatorów cyfrowych typu iCoupler® firmy Analog Devices, oraz typu ISO firmy Texas Instruments zawierają ograniczenia poszczególnych parametrów pracy tych elementów, warunkujące ich bezpieczne stosowanie: 1) moc wydzielona w obudowie, 2) lub prąd zasilania stron pierwotnej i wtórnej, 3) oraz prąd wejścia lub wyjścia izolatora stron pierwotnej i wtórnej. 4) napięcie zasilania, napięcie na wejściu, napięcie na wyjściu. Powyższe warunki stosowania izolatorów cyfrowych w aplikacjach iskrobezpiecznych są opisane w artykule [4]. Zastosowanie środków pozwalających spełnić te wymagania w przypadku opisywanych elementów implikuje ich pracę w nietypowych warunkach. Skutkuje to częściową i zależną od stopnia odstępstwa od warunków nominalnych degradacją funkcjonalności (zwłaszcza maksymalnej szybkości pracy). W dostępnej literaturze brakuje porównania rozwiązań, rozpoznania właściwości i parametrów dla aplikacji z wykorzystaniem izolatorów cyfrowych w szybkich interfejsach w urządzeniach/systemach iskrobezpiecznych, natomiast na rynku brakuje izolatorów dedykowanych dla takich aplikacji. Separacja była dotychczas stosowana głównie dla interfejsów zewnętrznych, do przesyłania danych na większe odległości z niezbyt dużymi prędkościami. W arty[...]

Zagadnienia termiczne przy konstrukcji urządzeń iskrobezpiecznych w ujęciu norm i dyrektyw. DOI:10.15199/48.2018.10.51

Czytaj za darmo! »

Urządzenia iskrobezpieczne są to urządzenia posiadające odpowiednio zabezpieczone obwody elektryczne, które są niezdolne do spowodowania wybuchu w otaczającej atmosferze wybuchowej. Elektroniczne urządzenia iskrobezpieczne zasadniczo podlegają dyrektywie ATEX (nowej dyrektywie ATEX 2014/34/UE [1], która zastąpiła dyrektywę nr 94/9/WE (ATEX) [2] od dnia 20 kwietnia 2016 r.), ewentualnie również innym dyrektywom w zależności od przeznaczenia i konstrukcji. Najczęściej jest to nowa dyrektywa EMC 2014/30/UE [3]), która zastąpiła dyrektywę nr 2004/108/WE (EMC) [4] od dnia 20 kwietnia 2016 r., albo dyrektywa RTTE w przypadku urządzeń radiowych. Sporadycznie mylnie powoływana jest dodatkowo również niskonapięciowa dyrektywa nr 73/23/EWG (LVD - Low Voltage Directive) [5], z której zakresu są wyłączone urządzenia elektryczne stosowane w atmosferze zagrożonej wybuchem [6]. Dyrektywom LVD i ATEX równocześnie podlegają natomiast urządzenia towarzyszące, instalowane poza strefą zagrożoną wybuchem. Urządzenia towarzyszące posiadają obwody iskrobezpieczne połączone z obwodami urządzeń iskrobezpiecznych znajdujących się w strefie zagrożonej wybuchem. Wówczas dopiero stosuje dla tego urządzenia obie dyrektywy. Podstawowe wymagania formalne i techniczne konstrukcji urządzeń elektrycznych przeznaczonych do stosowania w atmosferach zagrożonych wybuchem określa norma PN- EN 60079-0 [7]. W normie tej jest zawarta klasyfikacja, podział urządzeń na grupy, ogólne wymagania dotyczące wszystkich urządzeń elektrycznych, klasyfikacja temperaturowa, wymagania dotyczące obudowy, osprzętu, sposoby badania typu i wyrobu oraz znakowania. Urządzenia przeznaczone do stosowania w atmosferach zagrożonych wybuchem dzieli się na grupy: - grupa I, przeznaczone do użytku w kopalniach, w których występuje zagrożenie wybuchem gazu kopalnianego i/lub pyłu węglowego, - grupa II, do użytku w miejscach występowania gazowych atmosfer wybuchowych innych niż kopalnie,[...]

 Strona 1