K-810A 光電隔離模入接口卡使用說明書

K-810A 光電隔離模入接口卡
使用說明書
（Ver 2.1 2008.08.21）
北京科瑞興業(yè)科技有限公司
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K-810A 光電隔離模入接口卡使用說明書
1、概述
K-810A 光電隔離模入接口卡適用于 486、586、PⅡ、PⅢ系列的原裝機、兼容機和工控機。本
卡可采集模擬量信號，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，計算機讀取轉(zhuǎn)換好的數(shù)字，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
K-810A采用光電隔離技術(shù)，適用于工業(yè)現(xiàn)場使用，對外界的干擾有較強的抑制作用。其光隔采
用了 TLP521-4 光隔器件。由于放大部分選用的是高性能儀用放大器 AD620，具有極高的輸入阻抗
和共模抑制比，高增益、低噪聲，可直接配接各種傳感器。
K-810A光電隔離模入接口卡配有測試程序和驅(qū)動程序，使用方便，編程簡單，抗干擾能力強，
輸入方式多，適用工程項目。
2、主要技術(shù)指標(biāo)
2.1 輸入通道數(shù)：單端32路 */ 雙端16路
2.2 輸入信號范圍：0V～5V；0～10V*；±5V；±10V；mV級信號
2.3 最大允許輸入電壓：±15V
2.4 輸入阻抗：≥10MΩ
2.5 共模抑制比：90dB(G=1)；110dB(G=10)；130dB(G>100)
2.6 放大器可選增益： ×1*；×2；×n倍
2.7 A/D轉(zhuǎn)換分辨率：12Bit
2.8 A/D轉(zhuǎn)換時間：10?S
2.9 系統(tǒng)最快采樣速率：15KHz/S
2.10 系統(tǒng)綜合誤差：≤0.2％FSR ( ×1倍時)
2.11 A/D啟動方式：程序啟動
2.12 A/D工作方式：程序查詢
2.13 A/D轉(zhuǎn)換輸出碼制：單極性原碼* / 雙極性偏移碼
2.14 隔離形式：三總線光電隔離型
2.15 隔離電壓：≥500V
2.16 電源功耗：5W
2.17 使用環(huán)境要求：
工作溫度：0℃～40℃
相對濕度：40％～80％RH
存貯溫度：－55℃～＋85℃
2.18 外型尺寸：(不含檔板)
長×高＝185mm×109.2mm ( 7.3英寸×4.3英寸)
3、工作原理
K-810A光電隔離模入接口卡主要由RC濾波、模擬多路開關(guān)電路、儀用放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、
接口控制邏輯電路、光電隔離電路、DC/DC電源電路、地址選擇等組成。
3.1工作原理框圖：
2產(chǎn)品使用說明
輸 RC 多路
放
A/D
入
濾波 開關(guān) 大 轉(zhuǎn)換器
器
通道譯碼 緩沖器
光 電 隔 離
數(shù)據(jù)緩沖器 地址譯碼 邏輯控制 中斷源選擇
3.2 濾波電路：
K-810A在模擬電路輸入上有RC濾波電路，對進(jìn)入K-810A模擬信號上的干擾信號進(jìn)行濾波，
其電路如下：
R
C
R=2K； C=1000P
f = 1/2л RC
3.3 模擬多路開關(guān)電路：
K-810A選用4片8選1模擬開關(guān)芯片，構(gòu)成多路轉(zhuǎn)換開關(guān)電路。
通過JP1、JP3的選擇，可以設(shè)定單端輸入方式和雙端輸入方式。一般情況下，大信號的輸入可
選用單端輸入，而小信號的輸入可選用雙端輸入方式。
3.4 高性能放大器電路：
K-810A卡采用AD620作為信號處理放大器，AD620是一種低功耗、高精度的儀表放大器，用
一個外接電阻可設(shè)置1～1000倍增益，為了方便用戶使用，AD620的放大倍數(shù)有三個選擇：
JP5 JP5
W3 W4 +
AD620
R15
R16
-
3產(chǎn)品使用說明
關(guān)于n倍時放大倍數(shù)和R16的關(guān)系如下：
Rg＝49.4KΩ/(G-1)
例：放大100倍時，Rg＝49.4KΩ/(100-1)＝499Ω
在電路中Rg＝W4＋R16
由于W4＝100Ω
所以R16＝499Ω－100Ω/2＝449Ω
通過微調(diào)W4即可設(shè)定n倍的增益
3.5 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路：
本卡選用AD1674作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。
AD1674是一個完整的、多用途、12位模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換器，它由一個對用戶透明的片內(nèi)采樣
/保持放大器(SHA)、10V的電壓基準(zhǔn)、時鐘和對微處理器接口的三態(tài)輸出緩沖器組成。其采樣速率
為 10?S，具有較高的轉(zhuǎn)換速率和轉(zhuǎn)換精度。
本卡在AD1674的使用上采用程序啟動、標(biāo)志查詢方式，啟動信號和轉(zhuǎn)換結(jié)束信號相配合，使
AD1674一旦轉(zhuǎn)換結(jié)束就處于數(shù)據(jù)輸出狀態(tài)，提高多通道時的通過率，同時產(chǎn)生AD結(jié)束標(biāo)志。
3.6接口控制邏輯及光電隔離電路：
本卡在光電隔離上采用了5片TLP521-4光耦，通過率為15KHz，滿足了一些用戶的需求，由
于 K-810A 采用了光電隔離技術(shù)，使本卡的抗干擾能力進(jìn)一步增強，所以 K-810A 特別適用于工業(yè)
現(xiàn)場。
3.7 DC/DC電源電路：
DC/DC 電源電路由電源模塊及相關(guān)的濾波元件組成，其輸入電壓為＋5V，輸出電壓與原邊完
全隔離輸出為±15V和＋5V，原付邊之間的隔離電壓可達(dá)1500V。這樣K-810A的運行更定可靠。
3.8 地址選擇：
本卡由74LS688、GAL和8位撥動開關(guān)組成I/0地址選擇電路，支持從 100H～3FFH 之間全地
址選擇。
4、安裝

當(dāng)然可以。K-810A光電隔離模入接口卡是一種專門用于在工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)中實現(xiàn)電信號安全傳輸?shù)脑O(shè)備。它采用光電隔離技術(shù)，將輸入端的模擬信號（如電壓、電流或頻率信號）與輸出端的電子系統(tǒng)進(jìn)行物理隔離，以防止由于電源浪涌、電磁干擾等原因?qū)е碌男盘枔p壞或安全事故。 以下是該接口卡的基本內(nèi)容描述： **K-810A光電隔離模入接口卡使用說明書** 1. **產(chǎn)品概述** - 介紹K-810A光電隔離模入接口卡的主要功能，包括支持模擬信號的采集、處理以及通過光電隔離技術(shù)確保信號的安全傳輸。 - 提供接口參數(shù)，如最大輸入電壓/電流范圍、采樣率、分辨率等。 2. **安裝與連接** - 描述接口卡的物理結(jié)構(gòu)、插槽位置及安裝步驟。 - 明確如何正確連接模擬信號源（例如傳感器、變送器等），并確保電源線的接入符合規(guī)定要求。 3. **操作說明** - 詳細(xì)列出接口卡的各項設(shè)置選項，如輸入通道選擇、量程設(shè)定、數(shù)據(jù)格式配置等。 - 如何通過軟件或硬件控制面板進(jìn)行操作，以及相應(yīng)的指示燈狀態(tài)含義解釋。 4. **信號轉(zhuǎn)換與隔離原理** - 對光電隔離工作原理進(jìn)行解釋，包括光源發(fā)射、光電二極管接收、隔離放大器的作用以及隔離程度的保證措施。 5. **注意事項與安全規(guī)范** - 強調(diào)在使用過程中應(yīng)注意的事項，如避免過載、接地要求、防雷擊措施等。 - 提醒用戶遵守相關(guān)電氣安全規(guī)程，防止觸電或其他意外事故的發(fā)生。 6. **故障排查與維護(hù)** - 列出常見問題及其解決方法，以及異常情況下的應(yīng)急處理步驟。 - 對接口卡的日常保養(yǎng)、清理與更換部件等內(nèi)容進(jìn)行指導(dǎo)。 7. **附錄** - 包括接口卡尺寸圖、接線圖、相關(guān)技術(shù)參數(shù)表等實用信息。 請根據(jù)實際使用的K-810A光電隔離模入接口卡型號和制造商提供的具體說明文檔為準(zhǔn)，上述內(nèi)容僅為一般性框架描述。