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DC IRIG-B 的负载

来源:网络 | 发布日期:2022-03-29
一个常见的问题是“单个 DC IRIG-B 输出可以驱动多少个智能电子设备 (IED)”?答案几乎总是“好吧,这取决于……”

首先,您需要以下信息:

时钟输出的驱动功率是多少?对于 Tekron,这通常是 150mA
IED 的输入阻抗是多少?或者 IED 的电流消耗是多少?(这些参数应在时序部分下的供应商数据表中提供。)
第一个IED和您要同步的最后一个 IED之间的距离。
一旦你有了这些信息,计算你可以驱动多少个简易爆炸装置就很简单了。为了演示此计算,我们将通过一个示例并应用以下等式:

1

在哪里:

I L是总电流负载
I 1到 I n是 IRIG-B 总线上每个 IED 的电流消耗
V s是时钟的电源电压(通常为 5 Vdc)
R term是匹配电缆阻抗的终端电阻(120 Ω 用于屏蔽双绞线电缆或 50 Ω 用于 RG58 同轴电缆)

开始此计算的第一步是了解每个 IED 将在 IRIG-B 线路上施加的负载。这对于每个制造商来说都是不同的。

要查找此数据,您需要查看 IED 的数据表中的 IRIG-B 或时间同步部分。您通常会在此处找到输入电压范围 (5 Vdc) 和输入阻抗 (kΩs) 或电流负载 (mA)。

如果数据表足够好,可以提供负载电流,这就是您的 I 1值。如果它只为您提供输入阻抗,您可以使用以下方法计算当前负载:

2

在哪里:

V 是源电压 (5 Vdc)
R 是 IED 的输入阻抗
在本例中,我们将使用 25 个输入阻抗为 5 kΩ 的保护继电器。
这意味着每个简易爆炸装置当前的负担为:

3

在 25 个继电器上,这将达到总共 25 mA 的负载。

然后,这将我们带到了主要等式:

4

非常好!现在我们知道了 IRIG-B 输出上继电器的总负载。下一点是检查 I L是否不大于时钟驱动功率。由于 Tekron 的设备提供 150 mA 的驱动功率,因此剩下 73 mA 的剩余电量! 

那么,这是否意味着我可以在这条 IRIG-B 线路上再添加 70 个继电器?

是的,从技术上讲,您可以在此输出中再添加 70 个继电器,但首先您需要考虑时钟和最后一个继电器之间的总电缆长度。如果电缆长度超过 50 m,建议您将剩余的继电器拆分到另一个输出上,或使用信号中继器重新生成此信号。

这个建议有几个原因。首先是在传输 50 m 后,方形 IRIG-B 信号可能会开始显示圆形边缘,因为电缆电容开始降低信号质量。它甚至可能开始退化到 IED 将其作为有效信号拒绝的程度,或者信号精度会由于圆形上升和下降信号边缘而降低。

要纠正这个问题,您可以安装一个简单的信号中继器来重新生成信号,提供更清晰的上升沿和下降沿,滤除噪声,并添加隔离屏障。

要考虑的第二点是信号通过一根长导线时的累积传播延迟。对于 Belden 9841 屏蔽双绞线电缆,传播延迟为 5.25 ns/m。超过 50 m 这增加了 262.5 ns 的延迟。对于大多数应用程序,这是最小的,尤其是当您的目标精度仅为 1 ms 时。但是在您的目标是 < 1 µs 精度的应用中,这一点很重要,因为您可能会在电缆传输延迟中损失 26% 的开销。

总之,通过考虑每个设备增加时钟输出的负担,了解单个输出可以驱动的 IED 数量非常重要。还值得审查 IRIG-B 安装的其他重要因素,以检查您是否正确设计了时序网络以获得更佳结果。
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