时间:2025/12/28 13:50:05
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ZAS-3B+ 是一款由 Analog Devices(亚德诺半导体)推出的隔离式信号调理模块,专为高精度、高可靠性工业测量与控制系统设计。该器件属于其领先的 iCoupler? 数字隔离技术产品线的一部分,结合了高性能模拟输入前端与片上集成的数字隔离功能,适用于需要在恶劣工业环境中实现安全隔离和精准信号采集的应用场景。ZAS-3B+ 主要用于接收来自传感器或变送器的标准模拟信号(如 4–20 mA 或 0–10 V),并通过隔离通道将其转换为数字信号输出,供微控制器、PLC 或其他处理单元使用。该模块具备出色的抗电磁干扰能力、高共模瞬态抗扰度(CMTI)以及长期稳定性,广泛应用于过程控制、工厂自动化、电机驱动系统、可编程逻辑控制器(PLC)输入模块以及分布式控制系统(DCS)中。得益于其紧凑型封装和无需外部隔离电源的设计优化,ZAS-3B+ 显著简化了系统设计复杂度,降低了整体成本,并提高了系统的可靠性和安全性。
类型:隔离式模拟信号输入模块
制造商:Analog Devices
系列:iCoupler
输入信号范围:4–20 mA,0–10 V(可配置)
隔离电压:2.5 kV RMS(持续工作)
共模瞬态抗扰度(CMTI):>25 kV/μs
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
供电电压:5 V DC(主侧),3.3 V DC(次级侧)
数据接口:SPI 数字输出
分辨率:16 位 ADC
非线性误差:±0.05% FSR
带宽:约 1 kHz(可调)
封装类型:小型表面贴装模块(MSOP 或类似)
认证标准:UL, CSA, VDE 认证符合增强型隔离要求
ZAS-3B+ 的核心优势在于其高度集成的架构与先进的磁耦合隔离技术。该模块采用ADI独有的iCoupler技术,将高压隔离屏障与精密模拟前端集成于单一封装内,实现了模拟信号采集与数字通信之间的电气隔离。这种设计不仅有效防止了地环路干扰、高压冲击对敏感控制电路的影响,还显著提升了系统的抗噪能力和长期稳定性。其内置的高精度Σ-Δ型ADC能够以16位分辨率对输入电流或电压信号进行采样,确保在整个工业温度范围内保持优异的线性度和低漂移性能。模块内部集成了精密电阻网络用于电流-电压转换,避免了外部分流电阻带来的温漂问题,进一步提升了测量精度。
ZAS-3B+ 支持多种输入模式配置,用户可通过引脚设置或寄存器编程选择4–20mA或0–10V输入范围,并具备开路检测、过载保护等诊断功能,增强了现场应用的鲁棒性。其SPI数字接口支持与主流微处理器直接连接,无需额外电平转换或隔离器件,极大简化了系统布板和设计流程。此外,该模块的工作功耗较低,适合部署在空间受限或对能效有要求的工业设备中。
另一个关键特性是其符合多项国际安全标准,包括UL1577、IEC60950、IEC61010等,满足功能安全与基本/增强型绝缘的要求,使其可用于安全关键型系统。模块在出厂前经过严格校准,保证批次间的一致性,减少了终端客户生产中的调试与标定时间。总体而言,ZAS-3B+ 提供了一种高性能、即插即用式的隔离信号采集解决方案,特别适合替代传统光耦加运算放大器和外部ADC的分立方案,在提升可靠性的同时降低物料清单(BOM)成本和PCB占用面积。
ZAS-3B+ 广泛应用于各类工业自动化与过程控制系统中,尤其是在需要高精度模拟量采集和电气隔离的关键节点。典型应用场景包括可编程逻辑控制器(PLC)的模拟输入模块设计,用于接收来自压力、温度、流量、液位等传感器的标准4–20mA信号,确保控制器端的安全与准确数据获取。在分布式控制系统(DCS)中,该模块常被用于远程I/O单元,实现现场设备与中央控制室之间的安全信号传输。
此外,ZAS-3B+ 也适用于电机驱动与变频器系统,用于监测电机电流反馈或外部控制指令输入,提高系统的动态响应与运行稳定性。在工业物联网(IIoT)网关设备中,该芯片可用于边缘侧的数据采集前端,将物理世界中的连续信号转化为数字化信息上传至云端平台进行分析与监控。
电力监控系统、智能配电柜以及再生能源发电系统(如光伏逆变器、风力发电控制器)也是其重要应用领域,用于电网参数监测与故障诊断。由于其具备良好的EMI抗扰能力和宽温工作特性,ZAS-3B+ 同样适用于严苛环境下的野外设备、石油化工行业中的防爆控制系统以及轨道交通中的车载信号采集单元。总之,任何需要在高压/低压混合环境中实现精确、可靠模拟信号隔离采集的场合,ZAS-3B+ 都是一个理想的选择。
ADuM3190
AMC1301
ISO224