测试与测量

测试与测量（T&M）的应用范围非常广泛，基本上包括在各种操作条件下（正常条件、操作极限或过应力的条件）检测物理变量（电流、电压、温度等）并记录和分析结果。
通常都需要有隔离，因为待测物的接地参考电压可能跟执行记录或分析的设备不同。在多通道或多参数T&M设备上，即使测量单元本身是电池供电的，输入电压与数据检测之间也需要电气隔离以避免串扰或干扰。

模拟输入T&M传感器通常需要双电源供电给运算放大器或精密信号放大器。输出被放大和调节并反馈到模数转换器，然后由数字隔离器将数据流隔离。ADC和DI需要从12V或24V主电源降压到独立3.3V或5V电源。
最后，数字总线隔离器（USB、CAN、GPIB等）对避免接地回路是不可或缺的，这样才能确保安全性或T&M系统的单一故障。

由线路供电的测试与测量设备包括从台式设备到机架安装型设备的各类产品，其标称输入电压范围为 90 VAC 到 277 VAC，在工业应用中，输入电压甚至更高。对于 3 W 至 20 W 的低功率应用，通常使用 PCB 安装式转换器，如 RAC03-K、RAC04-K/277、RAC05-K/480、RAC10-K/277 和 RAC20-K。对于 40 W 至 550 W 的高功率应用，可以选择机箱安装式转换器，如 RACM40-K、RACM60-K、RACM90-K、RACM230-G 和 RACM550-G 等。在测试与测量设备环境中通常需要无风扇运行，而所有这些转换器产品都可以在高温环境下提供有效功率而无需强制风冷，230 W 和 550 W 产品还支持采用基板冷却方式。不同的产品已通过面向不同终端应用环境的安全认证，例如 IEC/EN 61010、IEC/EN 62368、IEC/EN 60601 和 EN 60335 等。这些转换器产品无需额外元器件即可满足 EMC 标准，并且均具有较低的电源泄漏电流，这对于测试与测量设备应用至关重要，尤其是医疗环境中的测试与测量设备。同样，对于高灵敏度测量，RECOM AC/DC 电源的低输出噪声也是一大优势。

RECOM提供极高隔离紧凑型DC/DC转换器。出色的SIP16封装RHV2/RHV3系列提供20kVDC隔离（12.5kVAC/1分钟），可在高真空离子泵、X射线设备和高压灰尘过滤器等应用中进行非常高的隔离测量。

我们的REM系列可提供高达10kVDC（5kVAC/1分钟）的隔离，经过认证可承受隔离壁垒上230VAC连续电流。转换器也提供1W至30W的输出功率。一个典型的应用是提供隔离给连接到电源电压的变压器、晶体管、二极管或电容的热电偶。

针对需要功能隔离来避免低压系统发生接地回路或干扰的T&M应用，RKE系列提供3kV、4kV或6kV隔离，性价比极高。

工业CAN总线、RS-485（ModBus）或GPIB系统通常与传感器、继电器、示波器和可编程电源或负载互相连接以建立自动测试设备（ATE）或SCADA（监控和数据采集）系统。这样的系统在接地点之间可能存在巨大的电位差，特别是在高压或大电流应用或长电缆中。如下图所示，隔离的串行接口、CAN-Bus收发器或USB隔离器消除了传感器单元之间电位差的影响。

隔离数据总线收发器需要为串行通信总线提供隔离电源，这通常是由输入电源供电、横跨隔离区间的隔离式DC/DC转换器提供。常见的输入和输出电压组合为3.3V至3.3V、5V至5V或3.3V至5V。

如下图所示，RECOM可提供现成的评估板（R-REF03-CAN1）以快速完成CAN总线系统的功能评估。

许多传感器提供低电平输出； 例如K型热电偶在25°C时的热电电压仅1mV。高增益热电偶放大器容易受到共模噪声的影响，因此需要非常干静的电源。典型的未调节型隔离式DC/DC转换器的输出纹波为60-100mV p-p，可能会干扰测量。RECOM提供了与标准转换器有相同引脚分配的稳压型DC/DC转换器，结合了隔离式DC/DC转换器的电压稳定性以及线性稳压器的低噪声输出的优点作为解决方案。例如，RIZX-0505提供稳定5V输出，只有30mV的p-p纹波。如果这还是太高，可以使用简单的输入和输出滤波器将输出纹波减小到2mV p-p，隔离电源的噪声仅-68db。

虽然线性稳压器是低成本且可靠的器件，可将较高的输入电压降低至适合TTL或CMOS器件的低电源，但是效率非常低。开关模式DC/DC转换器是功率转换器，这意味着24V输入、5V/1A输出的转换器从主电源汲取输入电流仅稍微大于208mA，不到线性稳压器汲取电流的四分之一。因此，对多个独立通道的T&M设备来说，使用开关稳压器或隔离式DC/DC转换器来有效地为每个输入通道供电是很合理的。

DC/DC转换器通常是生成双极性电源的最简单、最便宜也最有效的方法。RECOM提供宽范围输入双输出转换器（±5V、±12V或±15V），适用于运算放大器的电源。满载输出功率额定值至250mW到40W，适合应用在极低功耗的设计和大型多通道系统供电。

一个应用示例是上桥臂电流检测电路。由于取样电阻连接到高AC或DC电压，因此要使用隔离式运放来测量其两端的压降。运放的隔离双极性电源是浮动的所以公共端（0Viso）可以直接连接到运放的输入端。