EK1101 | 帶 ID 開關(guān)的 EtherCAT 耦合器工作原理及特殊功能

EK1101 | 帶 ID 開關(guān)的 EtherCAT 耦合器產(chǎn)品介紹：

EK1101 |  帶 ID 開關(guān)的 EtherCAT 耦合器2個(gè)

EK1101 EtherCAT 耦合器是現(xiàn)場(chǎng)總線級(jí)別的EtherCAT協(xié)議與EtherCAT 終端之間的鏈接。耦合器將來自以太網(wǎng)100BASE-TX的傳遞電報(bào)轉(zhuǎn)換為 E-bus 信號(hào)表示。一個(gè)站由一個(gè)耦合器和任意數(shù)量的 EtherCAT 端子模塊組成，這些端子模塊會(huì)自動(dòng)檢測(cè)并單獨(dú)顯示在過程映像中。

beckhoff耦合器特殊功能：

連接技術(shù)：2 x RJ45 插座

連接長度：最長 100 m

用于實(shí)現(xiàn)可變拓?fù)涞娜齻€(gè) ID 開關(guān)

整個(gè)系統(tǒng)中的 EtherCAT 端子模塊數(shù)量：最多 65,535 個(gè)

EK1101 有兩個(gè) RJ45 插座和三個(gè)十六進(jìn)制 ID 開關(guān)。上層以太網(wǎng)接口用于耦合器接入網(wǎng)絡(luò)；下面的插座用于在同一網(wǎng)段中可選地連接更多 EtherCAT 設(shè)備。一組 EtherCAT 組件可以通過十六進(jìn)制 ID 開關(guān)分配一個(gè)唯1的 ID。然后，該組可以位于 EtherCAT 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何位置。因此，可變拓?fù)浜苋菀讓?shí)現(xiàn)。此外，EtherCAT 節(jié)點(diǎn)或 EtherCAT 擴(kuò)展可用于擴(kuò)展或用于設(shè)置線形或星形拓?fù)洹?/span>

系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)電源均為 24 V DC，直接在耦合器處提供。所連接的 EtherCAT 端子模塊由所提供的系統(tǒng)電壓提供通信所需的電流。耦合器最多可提供 5 V 和 2 A。如果需要更高的電流，則必須集成 EL9410 等供電端子?，F(xiàn)場(chǎng)電源通過高達(dá) 10 A 的電源觸點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)到各個(gè)I/O組件。

耦合器也叫適配器，是在系統(tǒng)間傳遞功率的器件，能在微波系統(tǒng)中將一路微波功率按比例分成幾路；也能在機(jī)械中將驅(qū)動(dòng)設(shè)備和被驅(qū)動(dòng)設(shè)備的軸連接起來。耦合器可以是一個(gè)獨(dú)立的硬件接口設(shè)備，允許硬件或電子接口與其它硬件或電子接口相連。

beckhoff耦合器EK1101工作原理:

老張的南北兩側(cè)的白菜地各分了3份，老張希望通過一次性水道改動(dòng)，每份地從主干水道上獲得一小部分水流，水流速度和其他的地盡量相同，如圖1所示。這樣老張就可以在樹蔭下歇一段時(shí)間，不用再做任何的水道改動(dòng)，所有的地同時(shí)澆完。

耦合器是從無線信號(hào)主干通道中提取出一小部分信號(hào)的射頻器件，如圖2所示，與功分器一樣都屬于功率分配器件，不同的是耦合器是不等功率的分配器件。耦合器與功分器搭配使用，主要為了達(dá)到一個(gè)目標(biāo)-使信號(hào)源的發(fā)射功率能夠盡量平均分配到室內(nèi)分布系統(tǒng)的各個(gè)天線口，使每個(gè)天線口的發(fā)射功率基本相同。

理想耦合器的輸入端口功率等于耦合端口功率與輸出端口功率之和，以瓦特(W)為單位，即

耦合器的重要指標(biāo)是耦合度和插損。耦合度是耦合端口與輸入端口的功率之比，以dB表示的話，一般是負(fù)值。耦合度的絕對(duì)值越大，相當(dāng)于拿走的東西越少，自然耦合器的損耗就越小。插損是輸出端口與輸入端口的功率之比。耦合度的絕對(duì)值越大，插損的絕對(duì)值越小。

以dB表示的話，有下列關(guān)系:

那么，耦合器的插損(dB)和耦合度(dB)的關(guān)系可以表示為:

實(shí)例:

一個(gè)耦合度為?10dB的耦合器，它的插損就為?0.5dB。取絕對(duì)值，再考慮到介質(zhì)損耗，一般插損會(huì)更大一些，不同廠家不一樣，一般插損可取0.7dB左右。

假若輸入端口功率為15dBm，那么這個(gè)耦合器的耦合端口的功率就是15dBm-10dB=5dBm，輸出端口的功率就是15dBm-0.7dB=14.3dBm。

在此很多人會(huì)問這樣一個(gè)問題:5dBm+14.3dBm>15dBm，能量不守恒，為什么?原因很簡(jiǎn)單，以dBm為單位的數(shù)量不能相加。

在光電耦合器輸入端加電信號(hào)使發(fā)光源發(fā)光，光的強(qiáng)度取決于激勵(lì)電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就實(shí)現(xiàn)了電一光一電的轉(zhuǎn)換。

⒈工作特性(以光敏三極管為例)

光電耦合器內(nèi)部共模抑制比很高。因?yàn)榘l(fā)光管和受光器之間的耦合電容很小(2pF以內(nèi))，共模輸入電壓通過極間耦合電容對(duì)輸出電流的影響很小，因而共模抑制比很高。

⒉輸出特性

光電耦合器的輸出特性是指在一定的發(fā)光電流IF下，光敏管所加偏置電壓VCE與輸出電流IC之間的關(guān)系，當(dāng)IF=0時(shí)，發(fā)光二極管不發(fā)光，此時(shí)的光敏晶體管集電極輸出電流稱為暗電流，一般很小。當(dāng)IF>0時(shí)，在一定的IF作用下，所對(duì)應(yīng)的IC基本上與VCE無關(guān)。IC與IF之間的變化成線性關(guān)系，用半導(dǎo)體管特性圖示儀測(cè)出的光電耦合器的輸出特性與普通晶體三極管輸出特性相似。

⒊光電耦合器可作為線性耦合器使用

在發(fā)光二極管上提供一個(gè)偏置電流，再把信號(hào)電壓通過電阻耦合到發(fā)光二極管上，這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上增、減變化的光信號(hào)，其輸出電流將隨輸入的信號(hào)電壓作線性變化。光電耦合器也可工作于開關(guān)狀態(tài)，傳輸脈沖信號(hào)。在傳輸脈沖信號(hào)時(shí)，輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間存在一定的延遲時(shí)間，不同結(jié)構(gòu)的光電耦合器輸入、輸出延遲時(shí)間相差很大。