Bucla de curent ́ ( buclă de curent ) - o metodă de transmitere a informațiilor folosind valori măsurate ale curentului electric . Pentru a seta valorile curentului măsurat, de regulă, se utilizează o sursă de curent controlată . În funcție de tipul de informații transmise, se disting bucla de curent analogică și bucla de curent digitală.
Este folosit în echipamente de telecomunicații și calculatoare pentru transmisia de date în serie .
Bucla de curent a fost folosită cu mult înainte de apariția standardelor RS-232 și V.24 . În anii 1960, teleimprimatoarele au început să folosească standardul de buclă de curent de 60 de miliamperi . Modelele ulterioare (unul dintre primele - Teletype Model ASR-33) au folosit standardul de 20 mA. Acest standard a găsit o aplicație largă în minicalculatoare , care au folosit inițial teletipuri pentru a comunica cu operatorul. Treptat, teletipurile au făcut loc terminalelor video bazate pe text , păstrând în același timp interfața de buclă actuală.
Standardul buclei de curent digital folosește absența curentului ca valoare a SPAȚIU (scăzut, zero logic) și prezența unui semnal ca valoare a MARK (înalt, unul logic). Absența unui semnal pentru o perioadă lungă de timp este interpretată ca o condiție BREAK (întrerupere de linie). Datele sunt transmise prin metoda start-stop, formatul mesajului este același cu RS-232, de exemplu 8-N-1: 8 biți, fără paritate, 1 bit de oprire.
Bucla de curent poate fi utilizată pe distanțe considerabile (până la câțiva kilometri). Pentru a proteja echipamentele, izolarea galvanică este utilizată pe dispozitivele optoelectronice, cum ar fi optocuplele .
Datorită imperfecțiunii sursei de curent, lungimea maximă admisă a liniei (și rezistența maximă a liniei) depinde de tensiunea de la care este alimentată sursa de curent. De exemplu, cu o tensiune de alimentare tipică de 12 volți, rezistența nu trebuie să depășească 600 ohmi.
Sursa de curent poate fi localizată la capătul de recepție sau transmisie al buclei de curent. Un nod cu o sursă de curent se numește activ. În funcție de proiectare, atât emițătorul, cât și receptorul pot fi fie activi (alimentați de bucla de curent), fie pasivi (alimentați de bucla de curent).
Pentru calculatoarele din familia DVK , se presupune implicit că emițătorul este activ și receptorul este pasiv.
Standardul IRPS/IFSS (OST 11 305.916-84) utilizează o buclă de curent de 20 mA pentru transmiterea datelor. Acest standard a fost utilizat pe scară largă în calculatoarele produse în URSS și țările CMEA până în anii 1990. De exemplu , DVK , Electronics-60 , Electronics D3-28 , SM EVM etc. Designul fizic al conectorilor IRPS nu este fixat în standard, ceea ce a dat naștere la o mulțime de opțiuni. Conectorul CHO53-8-2 este adesea folosit.
În străinătate, bucla de curent (Current Loop) este specificată în IEC 62056-21 / DIN 66258.
MIDI (Musical Instrument Digital Interface) folosește un standard de buclă de curent pe un conector DIN 41524 cu 5 pini la 31,25 kbps.
Pentru IBM PC și IBM PC XT , a existat o placă IBM Asynchronous Communications Adapter care suporta seriale prin RS-232 sau bucla de curent. Pinii neutilizați de pe conectorul DB25 sunt folosiți pentru a transmite semnale de buclă de curent . În proiectele ulterioare, a rămas doar RS-232.
O buclă de curent analogică este utilizată pentru a transmite un semnal analogic printr-o pereche de fire în echipamentele de laborator , sistemele de control al producției etc.
Se aplică un interval decalat de 4-20 mA, adică cea mai mică valoare a semnalului (de exemplu, 0) corespunde unui curent de 4 mA, iar cea mai mare corespunde la 20 mA. Astfel, întregul interval de valori admisibile ocupă 16 mA. Curentul zero în circuit înseamnă o întrerupere a liniei și facilitează diagnosticarea unei astfel de situații.
Interfața analogică a buclei de curent permite utilizarea unei varietăți de senzori (presiune, debit, aciditate etc.) cu o singură interfață electrică. De asemenea, această interfață poate fi folosită pentru a controla dispozitivele de înregistrare și de acționare: recordere , obloane etc.
Gamele de curenți și tensiuni sunt descrise în GOST 26.011-80 „Unelte de măsurare și automatizare. Semnale de curent electric și de tensiune continuu de intrare și ieșire”.
Principalul avantaj al buclei de curent (comparativ cu transmisia mai ieftină a tensiunii parametrice) este că precizia este independentă de lungimea și rezistența liniei de transmisie, deoarece sursa de curent controlată va menține automat curentul necesar în linie. Această schemă permite senzorului să fie alimentat direct de la linia de transmisie. Mai multe receptoare pot fi conectate în serie , sursa de curent va menține curentul necesar în toate în același timp (conform regulilor lui Kirchhoff ). Dar dacă apar scurgeri în circuit, funcționarea buclei de curent va fi întreruptă, iar acest lucru nu poate fi detectat prin implementarea în sine a buclei de curent, care trebuie luată în considerare la proiectarea zonelor critice de producție.
Informațiile digitale pot fi transmise prin bucla de curent analogică. Această metodă de transmitere a datelor este descrisă în protocolul HART . Protocoalele concurente cu potențialul de a înlocui HART în viitor sunt diverse magistrale de câmp digitale, cum ar fi FOUNDATION fieldbus sau PROFIBUS .
| UART | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Straturi fizice |
| ||||||
| Protocoale |
| ||||||
| Domenii de utilizare | |||||||
| Implementări |
| ||||||