顺源科技：充电桩及电动汽车控制信号隔离放大、转换变送新器件

    目前电动汽车和充电桩主要涉及到的控制管理单元包括：主控单元、电压控制单元、电流控制单元、温度控制单元、显示控制单元、电池控制单元、打印控制单元。作为《电动汽车充电系统技术规范》认定的标准充电控制网络CAN-bus把各个控制单元连接起来，工作原理是：各个控制单元完成主控电压、电流、温度等参数采集与控制，然后将采集结果通过CAN总线发给主控节点，主控几点对来自各个控制单元的数据进行相关处理。CAN总线在整个控制系统中起到觉得整个系统的可靠性的作用。从控制器(单片机、DSP)出来的信号必须使用CAN总线收发器，CAN总线收发器是CAN控制器与总线之间的物理接口，可以提供对总线的差动发送和接收功能，针对CANL和CANH的两种输出状态，总线具有两种不同的电平，这两种电平可以差分输入，接受端呈现显性或隐性两种状态，同时使用CAN通信方式可以增长通信距离，提高系统的瞬间抗干扰能力。但由于现场情况十分复杂，各节点之间存在很高的共模电压，虽然CAN接口采用的是差分传输方式，具有一定的抗共模干扰的能力，但当共模电压超过CAN驱动器的极限接收电压时，CAN驱动器就无法正常工作了，严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备，因此，为了适应强干扰环境或是高的性能要求，必须对CAN总线各通信节点实行电气隔离。

    针对当前电动汽车产业在新能源背景下蓄势待发，而充电桩的性能、充电站的可靠性建设和管理影响着整个电动汽车的产业发展，是汽车商业化、产业化过程中的重要环节。充电桩实现对动力电池的快速、高效、安全、合理的电量补给以及更加人性化的设计是充电桩设计的基本原则要求。目前充电桩产品主要存在工作电源、CAN总线信号传输、充放电数据采集控制信号相互窜扰、安全隔离等问题。顺源科技推出充电桩和电动汽车CAN总线信号隔离、传感器模拟信号放大变送、分布电源地线DC-DC隔离系列IC新器件，主要解决电池充放电过程的模拟量精密控制、CAN总线接口传输的干扰失真及控制单元(单片机、DSP)供电地线窜扰隔离问题。经相关行业领军厂家检测使用，顺源生产的系列产品能有效解决充电桩和电动汽车在运行中出现的这些问题。

    充电桩和电动汽车CAN总线信号隔离、传感器模拟信号放大变送、分布电源地线隔离系列IC新器件

    一、光伏逆变器|电动车充电桩|可编程电源|大功率负载|风能发电机信号传输控制专用：隔离模块

    CAN总线通讯接口信号隔离模块——通用型低成本CAN总线隔离收发器：ISO CAN系列.

    详细技术资料：http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_154.html

    二、电动车充电桩|可编程电源|风能发电机专用：DC-DC模块电源

    VB系列/ VD系列 / WRFS系列/ WRFH系列 / WRHH系列 隔离模块电源。输入与输出之间的隔离电压3KV/6KVDC，8KV输出抗静电防护，宽电压输入稳压输出（标称误差< 2%），输出具有自恢复过载短路保护功能。标准SIP 7 /SIP10Pin阻燃封装。

    当负载变化或空载时输出电压值变动较小，不会升高超出额定设计电压值。特别为工业现场CAN总线、RS232/RS485通讯、以太网RJ45通讯等接口供电提供隔离电源设计，可以有效隔离地线环流干扰、抑制通讯接口窜扰及增强通讯接口抗静电防护功能。广泛应用在计算机控制装置、工业自动化设备、机器人、数控机床、停车场智能控制、智能家居以太网物联网通讯、医疗仪器、电力仪表、安防数据采集控制等行业。

    详细技术资料：

    VB系列 http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_41.html

    VD系列 http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_162.html

    WRFS系列 http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_39.html

    WRFH系列 http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_163.html

    WRHH系列 http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_60.html

    三、电动汽车转速、频率、位移、温度、霍尔元件等传感器模拟信号V/I、I/V低成本转换IC

    SY系列低成本、小体积简易型两隔离变送器，是顺源科技根据用户提出在工业现场不同环境下，对模拟信号隔离、放大、转换所需差异化技术要求而开发出来的一系列经济适用型产品。在方案设计中，用户可根据系统所处环境下对模拟量进行放大、转换、变送过程中是否需要对信号输入、输出与工作电源之间的全隔离、两隔离或非隔离的现场分析做出判断，根据现场信号的特点来选择不同规格的器件，从而在达到技术要求的前提下大大降低制造成本，减少器件体积，优化系统结构。

    低成本小体积简易适用型电源与信号两隔离放大器、变送器IC：SY系列

    1、VI/IV转换低成本小体积隔离放大器.

    产品简介：SY U-P-O系列电压信号与SY A-P-O系列电流信号两隔离放大器，采用小体积（SIP 8Pin）、低成本设计方案，主要用来解决传感器与仪器仪表、PLC、DCS之间：0.4-2V/0-5V/1-5V/0-10V/0-20mA/4-20mA等非标准模拟量与标准模拟信号的转换问题。产品具有高精度和高线性度特点，工作电源与信号通道之间的2000VDC隔离电压，可抑制供电系统中浪涌和共模谐波干扰。产品使用非常方便、免零点和增益调节，无需外接调节电位器等元件，即可实现工业现场模拟信号的简单转换放大功能。

    产品资料：http://www.sun-yuan.com/products/html/PDetail_79.html

    2、位移电位器阻值信号低成本小体积变送器.

    产品简介：SY R-P-O系列位移变送器是一种将位移电阻信号按变化大小转换成与阻值成线性标准信号的低成本、小体积混合集成电路。该变送器采用输入滤波、输入保护电路，高精度稳压基准IC电源电路，放大转换电路，零位满度调节电路等变换电路，外接电源可选用开关电源或线性稳压电源供电。产品具有很高的精度和线性度（优于0.05F.S），常用在内置式电子尺、角位移信号变送器等精密测量仪器仪表中。

    产品资料：http://www.sun-yuan.com/products/html/PDetail_122.html

    3、两线制4-20mA差分信号采集调理器.

    产品简介：SY C-A-P-O系列是一种两线制4-20mA差分信号采集调理芯片。该IC内部包含有差分信号采集、调理和变换电路。标准输入等效电阻，使该IC能够从传感器回路中采集到差分信号，以满足用户的单片机接收信号的需要。（±9 ~±15V）超宽范围电源供电或选用单电源供电方式，不用接任何调节回路即可以达到现场所需的精度要求，实现两线制4-20mA信号的传输和变送功能。

    产品资料：http://www.sun-yuan.com/products/html/PDetail_15.html

    4、两线制低成本4-20mA回路馈电采集调理器.

    产品简介： SY 4-20mA-P是一种低成本设计方案的非隔离型两线制4-20mA模拟信号采集调理器芯片，可将输入有源4-20mA电流信号转换成无源控制信号输出，控制二线制供电（馈电方式）4-20mA电流环路。实现传感器信号采集与模拟量输入输出接口有源负载的匹配，有效解决了采集有源4-20mA电流信号与二线制电流环供电回路接收口电源冲突问题。输出方式是针对24VDC和取样电阻（二线制仪表）相串联的二线制供电回路来设计的，同当前工业现场常用的模拟量输入接口板（上位机）、PLC、DCS或其他仪表含有有源负载的模拟量输入端口相匹配。

    产品资料：http://www.sun-yuan.com/products/html/PDetail_16.html

    5、二线制无源型I/V转换器.

    产品简介：SY 4-20mA-O是一种低成本、小体积的两线制无源型4-20mA转电压信号转换IC，可以将有源4-20mA信号转换成电压信号输出。该IC采用两线制输入回路供电方式，独有高效信号回路窃电技术，无须外接工作电源，简化了用户方案设计，降低用户布线成本。很小的输入等效电阻，使该IC能够从传感器信号输出回路中采集到电流信号，并能达到输入20mA信号时电压降 ≤6V，以满足用户在无电源现场环境下实现传感器信号远距离、无失真传输变换的需要。

    产品资料：http://www.sun-yuan.com/products/html/PDetail_123.html

    6、转速信号采集低成本变送器IC.

    产品简介：SY S-P-O系列转速信号采集低成本变送器，是一种将转速传感器信号、正弦波、锯齿波信号或微小脉冲信号放大转换成与输入频率完全一致方波信号的混合集成电路。适用于将转速、正弦波等信号放大转换成标准方波脉冲信号的低成本设计方案中，目前在电机运行转速测量及汽车ABS制动等旋转系统检测中广泛应用。

    产品资料：http://www.sun-yuan.com/products/html/PDetail_100.html

    7、频率转换模拟信号FV/FI隔离变送器.

    产品简介：SY F-P-O系列频率信号低成本小体积两隔离型变送器，是一种将脉冲频率信号按线性比例转换成标准模拟信号(FV/ FI转换)的混合集成电路。产品广泛应用在电力电子、无线数传、远程监控、医疗设备、工业自控等行业。

    产品资料：http://www.sun-yuan.com/products/html/PDetail_98.html

    8、Pt100、Cu50热电阻信号两隔离变送器.

    产品简介：SY Z-W系列低成本小体积两隔离型变送器，专为现场单路温度信号采集监测的低成本设计，可以将热电阻传感器采集的温度信号按变化量转换成线性标准模拟信号。广泛应用在温度传感器信号的转换、放大及无失真远传，工业现场PLC或DCS系统的温度信号采集与变送。

    产品资料：http://www.sun-yuan.com/products/html/PDetail_99.html

    9、交流信号转直流(AC/DC) 低成本隔离变送器.

    产品简介：SY AC-P-O系列是一种将交流信号采集转换成线性对应直流信号的混合集成电路。可以将传感器（交流互感器）采集到的0-1Vrms（50～60HZ）工频信号按比例转换成4-20mA/0-10mA /0-20mA直流电流信号或0-1V/0-2.5V/0-5V/0-10V直流电压信号。IC封装的产品可通过匹配外接交流互感器组成单相或多相全隔离变送器，实现信号输入、输出信号与辅助电源之间的3KV三隔离。产品在发电机或电动机安全运行监测、电力输配电远程监控、仪器仪表与传感器信号收发、医疗设备安全隔离栅、工业自动化控制等领域广泛应用。

    产品资料：http://www.sun-yuan.com/products/html/PDetail_124.html

    四、低成本、小体积模拟信号隔离放大器隔离变送器

    ISOS 系列产品是顺源科技新研制的业界最小体积（7脚单排直插式SIP7 Pin）低成本两线制无源型4-20mA信号隔离转换IC。这些新产品采用顺源科技独有的电磁隔离耦合回路馈电发明专利技术，可直接串接在工业现场PLC、传感器、仪器仪表、物理变送器等装置的两线制4-20mA或0-20mA电流环路传输、馈电、检测回路中，无需外接辅助电源即可实现4-20mA信号的抗干扰隔离和远距离无失真传输。内部真空灌封集成工艺及新技术隔离措施使IC能达到3KVDC隔离电压，并能满足工业现场宽温度（-40~+85℃）、潮湿、震动等恶劣环境要求。

    1、4-20mA (0-20mA) 两线制模拟信号隔离器：ISOS 4-20mA系列微型低成本4-20mA电流环路隔离器 IC

    ISOS 4-20mA 是顺源新开发的业界最小体积（7脚单列直插SIP7 Pin）低成本两线制无源型电流环路4-20mA隔离IC，这款新产品是一种前级4-20mA电流信号输入，后级4-20mA输出的无源型模拟信号隔离混合集成电路。该IC内部包含有电流信号调制解调电路、信号耦合隔离变换电路等。产品采用独有的顺源科技磁电耦合隔离及高效能回路窃电发明专利技术，有效解决了电流信号隔离对供电电源的依赖问题，实现工业现场传感器与仪器仪表、PLC、DCS之间4-20mA（0-20mA）信号的高精度、高线性度的隔离传输。7脚单列直插的超小体积（19.5X12.5X9.8mm）标准PCB板上安装设计，可嵌入安装在仪器仪表、传感器、PLC等操作控制板内部，有效简化用户系统设计方案选择，降低体积和布线成本。

    详细技术资料：http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_159.html

    2、两线制无源型回路馈电4-20mA信号隔离配电器：ISOS 4-20mA-F系列4-20mA电流环路隔离配电器 IC

    ISOS 4-20mA-F 是顺源新开发的业界最小体积（7脚单列直插SIP7 Pin）低成本两线制回路馈电型4-20mA信号隔离配电器IC。这款新产品可以通过后级馈电方式，给前级两线制无源型传感器或PLC、DCS设备供电，同时可接收来自两线制传感器及其它仪器仪表设备输出的4-20mA 电流信号，经隔离后输出一个同线性、同比例大小的4-20mA信号。ISOS 4-20mA-F 采用顺源科技独有的电磁隔离耦合、高效能的回路窃电发明专利技术，内部包含电流信号调制解调电路、信号耦合隔离变换电路，和一个高效率的DC-DC升压电路等。DC-DC升压电路为两线制无源型传感器或PLC、DCS设备配电16V~21.5VDC，方便了一些无源型传感器的信号测量、远传、隔离等功能，满足用户现场无需外接辅助电源而实现信号远距离、无失真传输的需要。该IC输出是针对24VDC和取样电阻（或称负载电阻）相串联的二线制供电回路（现场防爆功能）来设计的，同当前工业现场常用的模拟量输入接口板（上位机）、PLC、DCS或其他仪表含有有源负载的模拟量输入端口相匹配。

    详细技术资料： http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_157.html

    3、两线制无源型4-20mA电流环路隔离调理器：ISOS 4-20mA-E系列4-20mA电流环路隔离调理器 IC

    ISOS 4-20mA-E 是顺源新开发的业界最小体积（7脚单列直插SIP7 Pin）低成本两线制4-20mA信号隔离调理控制IC，这款新产品可以将输入有源 4-20mA 电流信号转换成隔离的无源控制信号输出，控制二线制供电（防爆方式）4-20mA 电流环路。实现传感器信号采集与模拟量输入接口有源负载的匹配，有效解决现场采集的有源 4-20mA 电流与二线制电流环供电回路接收口电源的信号冲突干扰问题。7脚单列直插的超小体积（19.5X12.5X9.8mm）标准PCB板上安装设计，可嵌入安装在仪器仪表、传感器、PLC等操作控制板内部，有效简化用户系统设计方案选择，降低体积和布线成本。ISOS 4-20mA-E 采用顺源科技独有的电磁隔离耦合、高效能的回路窃电发明专利技术，使IC无需独立电源供电。而采用两线制回路供电输出方式，可省掉辅助电源和两根电源线，大大简化了用户的设计，降低用户布线成本。该IC内部包含有电流信号调制解调电路、信号耦合隔离变换电路等。很小的输入等效电阻，使该IC能够从传感器输出回路中采集到电流信号的电压值达到超宽范围（5~32VDC），以满足用户无需外接辅助电源而实现信号远距离、无失真传输的需要。

    详细技术资料：http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_158.html

    4、无源型两线制电压信号转4-20mA隔离变送器：ISOS V-4-20mA微型低成本两线无源V/I转换配电隔离变送器 IC

    ISOS V-4-20mA 是顺源新开发的业界最小体积（7脚单列直插SIP7 Pin）低成本无源型两线制电压信号转4-20mA（V/I转换）隔离变送器IC。该IC可通过后级电流回路馈电方式，给输入端提供一组5V（3mA）功能拓展电源给前级设备供电，并接收来自前级设备输出的电压信号，经过隔离转换后输出4-20mA的标准两线制电流信号。7脚单列直插的超小体积（19.5X12.5X9.8mm）标准PCB板上安装设计，可嵌入安装在仪器仪表、传感器、PLC等操作控制板内部，有效简化用户系统设计方案选择，降低体积和布线成本。 产品内部包含信号调制解调电路、信号耦合隔离变换电路、高效能的DC-DC转换电路、V/I转换电路等。输出回路供电电压范围宽（12-36VDC）、转换精度高、线性度好。产品使用十分方便，客户只需在产品输入端加上少量外围器件，即可实现电压传感器、位移电位器等需要提供配电型的传感器及电桥（称重）检测电路的电压信号配送。内部的集成工艺及新技术隔离措施使器件能达到3KVDC绝缘电压及工业级宽温度、潮湿、震动的现场恶劣环境要求。产品体积小、安装方便，可安置在传感器内部直接将位移、角度电阻信号转换成标准的4-20mA信号，满度和零点都可由用户通过外接电位器调节、校准。ISOS V-4-20mA 采用顺源科技独有的电磁隔离耦合、高效能的回路窃电发明专利技术，来实现电压信号到4-20mA 标准信号的精准隔离转换，该IC输出是针对24VDC和取样电阻（或称负载电阻）相串联的二线制供电回路馈电技术来设计的，同当前工业现场常用的模拟量输入接口板（上位机）、PLC、DCS或其他仪表含有有源负载的模拟量输入端口相匹配。产品有PCB板上安装的IC封装、DIN35标准导轨安装和PIM面板嵌入式安装方式。 DIN导轨式安装方式可实现信号一进一出、二进二出，三进三出等多路隔离传输功能，PIM 面板嵌入式智能化变送表可实现4-20mA信号隔离显示、报警控制及远距离无失真传输等多种功能。广泛应用在冶金采矿、石油化工、电力设备、医疗仪器、工业自动化、新能源设施及军工科研等领域，用户可根据现场需要选择合适产品。

    详细技术资料：http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_156.html

    5、两线制无源型4-20mA转电压信号隔离转换器：ISO 4-20mA-O系列两线无源I/V转换隔离变送器 IC

    ISO 4-20mA-O是顺源新开发的业界最小体积（12脚单列直插IC封装SIP12 Pin）低成本无源型两线制4-20mA转电压信号隔离转换器IC，它可以将输入有源4-20mA的电流信号隔离转换成电压信号输出。该IC采用两线制输入回路供电方式，独有高效信号回路窃电发明专利技术，无须外接工作电源则大大简化了用户的设计工艺，降低现场布线成本。该模块内部包含有电流信号调制解调电路、信号耦合隔离变换电路、电源逆变电路、减法电路，缓冲处理输出电路等。很小的输入等效电阻，使该IC能够从传感器信号输出回路中采集电流信号，并能达到输入20mA信号时电压降 ≤10V。以满足用户无需外接辅助电源而实现信号远距离、无失真传输变换的需要。ISO 4-20mA-O常被用于4-20mA电流转电压信号的隔离，省去了外接电源使接线更为简捷，且功耗低、自身热量低（基本无温升）、可靠性高。产品最大特点是不需要外接辅助电源，内部包含减法电路及放大器缓冲输出电路，这些电路带来了简捷可靠优点的同时也带来了使用上局限性。产品对于传感器、PLC输出的4-20mA信号进行隔离变送，从另一个定义上讲是电功率的传送，所以内部肯定有功率损耗。这个损耗表现在输入电流值和自身输入压降乘积上。在这种情况下要求4-20mA信号源必须具有驱动500Ω负载的能力，才能使两线制无源型4-20mA转电压信号隔离转换器ISO 4-20mA-O正常工作。目前，从工业现场实际应用经验来看，大部分现场仪器仪表和传感器、PLC\DCS等可以满足4-20mA信号输出有驱动500Ω负载的能力。

    在工业现场实际应用中，有些虽然仅仅使用一只I/V转换取样电阻，就可以把输入电流信号转换成为电压信号。这种电路虽然简单，但是却不实用。首先，其实际意义是零点信号的时候，会有一个零点电流流过取样电阻，如果按照4~20mA输入电流转换到最大5V电压来分析，零点的时候恰好就是1V，这个1V在单片机资源足够的时候，可以由单片机软件去减掉它。可是这样一来，其有用电压就会剩下5-1=4VDC，而不是5VDC了。由于单片机的A/D最大输入电压就是单片机的供电电压，这个电压通常就是5VDC。因此处理这种简单的输入转换电路时比较麻烦，为了达到A/D转换的位数，就会导致芯片成本增加。解决上面问题的简单方法是在单片机输入之前配置一个由运算放大器组成的减法及缓冲处理电路，增加这级电路可以起到对零点的处理变得更加方便，无需耗用单片机的内部资源，尤其单片机是采用A/D接口来接受这种零点信号而实际不为零电压值的输入时，可以保证A/D转换位数的资源能够全部应用于有用信号上。

    详细技术资料：http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_114.html

    6、Pt100/Cu50 两线制无源型温度信号回路馈电隔离变送器：ISO Z-W-O1系列两线无源热电阻信号隔离变送器 IC

    ISO Z-W-O1 是顺源新开发的业界最小体积（12脚单列直插IC封装SIP12 Pin）低成本无源型两线制4-20mA环路供电热电阻信号隔离变送器。 产品主要用于Pt10 / Pt100 / Pt1000 或Cu50/Cu100三线、四线或两线制温度传感器信号的采集、隔离与变送。这款新产品可以将热电阻传感器采集的温度信号按变化量转换成线性比例的标准4-20mA电流信号输出。 产品采用顺源科技独有的电磁隔离模式及高效能后级馈电发明专利技术，无需独立电源供电即可实现热电阻温度信号到 4~20mA 标准信号的精准隔离转换，并直接同各类常用仪器仪表的模拟量输入端口（如PLC、DCS系统等）相匹配。产品设计为低成本、小体积的标准SIP12Pin 阻燃IC封装。IC内部包含信号调制解调电路、信号耦合隔离变换电路、高效能的DC-DC升压电路、信号零点、满度校准电路和热电阻线性化、长线补偿、干扰抑制电路等。输出回路供电电压范围宽（12-36VDC）、转换精度高、线性度好，满度和零点由用户通过外接电位器进行调节和校准。内部集成工艺结构及新技术隔离措施使该器件能达到3000VDC信号输入与输出的隔离，并能满足工业级宽温度、潮湿、震动的现场恶劣工作环境要求。ISO Z-W-O1 具有产品体积小、安装使用方便的特点，可直接安置在变送器内部，客户只需在外围加上少量器件，即可实现Pt100等热电阻传感器温度信号高精度的采集隔离与变送。本产品采用独有的电磁隔离模式及高效能后级馈电技术，使IC无需独立电源供电。而采用两线制回路供电输出方式可省掉两根电源线，大大简化了用户的设计，降低用户布线成本。产品有小体积PCB板上安装的IC封装、表头式（接线盒内安装方式）、PIM 面板嵌入式及DIN35标准导轨安装方式。DIN导轨式安装方式可实现热电阻信号信号一进一出、二进二出，三进三出等多路隔离变送传输功能，PIM 面板嵌入式智能化变送表可实现热电阻信号隔离显示、报警控制及远距离无失真传输等多种功能。广泛应用在冶金采矿、石油化工、电力设备、医疗仪器、工业自动化、新能源设施及军工科研等领域，用户可根据现场需要选择合适产品。

    详细技术资料：http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_153.html

    参考文献

    DC-DC模块电源产品选型、检测及外接保护参考方法

    1、DC-DC模块电源外接保护电路参考.

    详细技术资料：http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_150.html

    2、DC-DC模块电源选型

    详细技术资料：http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_151.html　

    3、DC-DC模块电源高压隔离检测，电源模块主要参数检测.

    详细技术资料：http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_149.html　

    4、DC-DC模块电源应用指南（外接滤波电容选择）.

    详细技术资料：http://www.sun-yuan.com/download/html/DownDetail_64.html

    工业现场模拟信号隔离放大器、隔离变送器安全应用参考技术资料

    1、 IC封装隔离放大器隔离变送器信号与电源部分外接保护电路图

    2、 隔离放大器最新应用方案：现场模拟信号带宽与隔离变送器频响匹配技术<