MTL安全栅MTL5541工作原理

MTL安全栅MTL5541工作原理

产品特性

供电与信号传输：

提供全悬浮直流供电，支持2线制或3线制4-20mA变送器。

在隔离电路中重现相应电流，驱动安全区域负载。

HART信号支持：

对于2线制智能变送器，MTL5541支持叠加到4-20mA信号上的数字信号双向通讯。

允许在4-20mA回路中进行HART信号通讯，实现智能仪表的远程配置与诊断。

信号隔离：

采用隔离技术，实现安全区域与危险区域的电气隔离。

避免地环路干扰，提高信号传输的稳定性。

安全保护：

符合本质安全防爆标准，适用于危险区域。

具备限压和限流功能，防止危险能量进入危险区域。

无源信号输出：

安全侧可以作为无源信号输出，便于系统集成。

安全栅型号列举

KCD2-STC-Ex1

KCD2-SCD-EX1

KCD2-STC-1

KCD2-SCD-1

KFD2-STC5-EX1 

KFD2-STC5-EX1.2O

KCD2-STC-EX1.20

KCD2-STC-1.2O

KFD2-STC5-1.2O

KCD2-UT2-EX1

KFD2-UT2-EX2

KFD2-UT2-EX1

MTL安全栅MTL5541 的工作原理主要基于限制能量和隔离信号，以确保在危险区域和安全区域之间安全传输模拟信号，同时防止危险能量进入危险区域，其核心机制可分为限能电路和信号隔离两部分。

限能电路原理

MTL5541 通过限能电路将来自安全区域的电能量限制在安全范围内，防止危险区域产生足以引爆气体的火花或高温。其限能电路包含以下关键元件：

齐纳二极管：限制从非本安端（安全区域）传到本安端（危险区域）的电压。当回路电压接近安全限压值时，齐纳二极管导通，使两端电压始终保持在安全限压值以下。

限流电阻：限制通过电路的电流。当电压被限制后，适当选择电阻值可将回路电流限制在安全限流值以下。

快速熔断器：保护稳压二极管不被过大的电流烧坏，确保限压限流功能稳定。

通过限压和限流，MTL5541 将传输到危险区域的能量限制在安全值内，即使本安设备或安全区域设备发生故障，也不会产生引燃爆炸环境的火花或表面温度。

信号隔离原理

MTL5541 采用隔离技术实现安全区域与危险区域的电气隔离，避免地环路干扰，提高信号传输稳定性。其隔离单元包含以下关键技术：

脉冲变压器或光电器件：隔离本安电路与非本安电路，实现电源、输入、输出的相互隔离。

模频转换和频模转换电路：支持信号一入两出等分配功能，满足复杂系统需求。

工作过程详解

供电与信号传输：MTL5541 为危险区域的2线制或3线制4-20mA变送器提供全悬浮直流供电，并在隔离电路中重现相应电流，驱动安全区域负载。

HART信号支持：对于2线制智能变送器，MTL5541 支持叠加到4-20mA信号上的数字信号双向通讯，实现智能仪表的远程配置与诊断。

安全保护机制：当输入信号出现短路或断路时，MTL5541 通过线路故障检测功能识别故障，并通过回读功能的过程控制器监测线路状态。故障时电流下降至预设水平，触发报警机制。

MTL安全栅MTL5541工作原理