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Características

Conexões

O AMP 02 possui três modelos: Basic, Standard e Premium, explicadas na tabela abaixo. Todas os modelos possuem entrada para alimentação de +24 V com entrada para aterramento (PE). O AMP 02 possui uma fonte simétrica de +12 V / -12 V para alimentação dos amplificadores além de uma tensão de referência de +10 V para excitação dos sensores. Cada tensão possui um LED indicador para sinalizar o correto funcionamento das tensões elétricas.

Modelo	Tensão de referência +10 V	Entradas para sensor
Basic	Sim	0
Standard	Sim	1
Premium	Sim	2

Alimentação

O AMP 02 possui três terminais de alimentação chamadas +VCC, GND e PE. +VCC é a alimentação positiva, GND é a alimentação negativa e PE é o aterramento. É possível realizar a ligação de duas formas diferentes. Caso o equipamento (onde será instalado o AMP 02) possua aterramento, este aterramento deve obrigatoriamente ser ligado ao terminal PE. Não possuindo aterramento os terminais GND e PE dessem ser curto-circuitados e conectados ao terminal negativo de alguma fonte de alimentação. A conexão PE é muito importante, pois o AMP 02 possui componentes eletrônicos de proteção contra surtos de tensão e estes componentes utilizam o aterramento para “escoar” os surtos.

A tensão de alimentação da fonte deve ser entre +19 V e +24 V. Se ficar abaixo de +19 V é possível que o AMP 02 não funcione conforme esperado. E não é permitido que seja aplicado uma tensão maior que +24 V, pois a alimentação possui componentes eletrônicos para proteger contra sobre tensões.

NOTA: É altamente recomendado a utilização de aterramento no equipamento onde será instalado o AMP 02 para proteção de seus componentes eletrônicos interno.

Sensores

O AMP 02 possui duas entradas para sensores, sendo que o circuito interno do sensor deve ser resistivo na topologia Ponte de Wheatstone. Cada sensor nesta topologia possui 4 fios para ligação. Dois são para excitação (normalmente chamados de E+ excitação positiva e E- excitação negativa) da Ponte e os outros dois (normalmente chamados de S+ sinal positivo e S- sinal negativo) são o par diferencial. O sinal do sensor é a diferença de tensão entre o par diferencial. Na figura ao lado é possível visualizar a topologia Ponte de Wheatstone permitida para conexão ao AMP 02.

Existe quatro terminais para cada sensor na topologia Ponte de Wheatstone . Entre as entradas dos dois sensores existe um terminal chamada PE (aterramento). É a mesma conexão na parte direita superior junto a alimentação do AMP 02. Esta conexão é opcional e normalmente utilizada para aterrar as carcaças dos sensores, quando for pertinente.

O AMP 02 possui uma tensão de referência de +10 V para excitar os sensores. Esta tensão é o próprio terminal E+, a excitação positiva da Ponte de Wheatstone . A corrente máxima que a tensão de referência de +10 V suporta é de 100 mA no total. Quando conectado os sensores nas entradas do AMP 02 a tensão de referência de +10 V irá fornecer corrente elétrica para os sensores. Ou seja, não é permitido a conexão de sensores com baixa resistividade que provoque um fornecimento de corrente elétrica superior a 100 mA ou conexão em paralelo de vários sensores. Caso isto ocorra, o AMP 02 possui fusível rearmável internamente, sendo este desarme progressivo. Durante este processo de desarme do fusível ocorrerá a flutuação da tensão de referência de +10 V. Esta flutuação da tensão prejudicará o correto funcionamento dos sensores.

As saídas amplificadas estão localizadas à esquerda superior dos Bornes. Para cada sensor existe dois terminais de saída, LC1/GND e LC2/GND. O AMP 02 foi desenvolvido para fornecer uma tensão máxima de saída de 0 V à +10 V.

Ajuste fino da tensão de referência

O AMP 02 possui um ajuste fino para regulagem da tensão de referência. O valor padrão é de +10 V, porém este valor ao longo do uso do equipamento pode variar. Para isto existe um “trimpot” para reajustar o valor dos +10 V através de um parafuso no centro do símbolo do ajuste. Este ajuste é representado pela sigla ADJ.

Quando movimentado o ajuste no sentido horário, o valor da tensão de referência aumenta e no sentido anti-horário, diminui. Este ajusto fino varia 500 mV ao redor do valor padrão de +10 V. Ou seja, não é permitido ajustar a tensão para valores como por exemplo +5 V ou +12 V.

NOTA: Este ajuste é realizado de fábrica utilizando equipamento adequado para isto com 3 casas decimais de precisão. É recomendado que será utilizado equipamentos de precisão para fazer o reajuste desta tensão.

Ajuste do ganho

Cada entrada de sinal diferencial do AMP 02 possui um ajuste fino do ganho. A amplificação padrão do AMP 02 é de 500 vezes. Ou seja, com um sinal de entrada que varia de 0mV até 20 mV a saída irá variar de 0 V até +10 V. Para isto existe um “trimpot” para cada entrada a fim de ajustar este ganho. Este ajuste é representado pela sigla GAIN.

Quando movimentado o ajuste no sentido horário, o ganho aumenta e no sentido anti-horário, diminui. A variação máxima de ganho é aproximadamente 210 vezes. Sendo o menor ganho aproximadamente 412 vezes e o maior ganho 622.

NOTA: Este ajuste é realizado de fábrica no valor de 500 vezes. O AMP 02 não possui ajuste de offset, sendo necessário realizar esta tarefa via software no equipamento que realizará a leitura do sinal amplificado.

Entradas auxiliares

O AMP 02 possui duas entradas auxiliares para excitar outros sensores resistivos como potenciômetros com deslocamento rotacional ou linear. A resistência destes outros sensores não poderá ter valor baixo, pois entrará no mesmo cálculo da corrente máxima da tensão de referência de +10 V.

Para cada sensor auxiliar o AMP 02 disponibiliza 3 terminais para conexão. Alimentação positiva +10 V, alimentação negativa GND e Sgn1_IN/Sgn2_IN.

A saída destes sensores está nos Bornes superiores possuindo três terminais: Sgn1_OUT sinal do sensor auxiliar 1, Sgn2_OUT sinal do sensor auxiliar 2 e GND. Estas saídas não são amplificadas nem “bufferizadas” por qualquer componente eletrônico além de não ter qualquer relação com a amplificação dos sinais das Pontes de Wheatstone . Assim sendo, quando excursionado o potenciômetro a saída correspondente varia de 0 V até +10 V.

Saída resistiva

O AMP 02 possui um pequeno circuito resistivo auxiliar para conexão com entradas de outros dispositivos que não operam em +24 V. Esta saída consiste em dois resistores de 2k2 ligados em comum com suas saídas em separados.

Proteções e filtros

O AMP 02 possui em suas entradas e saídas um circuito eletrônico de proteção contra sobre tensão (OVP - Over Voltage Protection) e sobre corrente (OCP - Over Current Protection). Estas proteções impedem que surtos de tensão danifiquem as entradas e/ou saídas dos componentes eletrônicos responsáveis pela amplificação do sinal de desejo. Após a proteção os sinais passarão por filtro indutivo e capacitivo do tipo passa-baixa para reduzir eventuais ruídos elétricos.

Os terminais de alimentação (+24 V, GND e PE) do AMP 02 também possuem componentes de proteção contra sobre tensão e sobre corrente (OVP & OCP) para reduzir surtos de tensão propagados pela fonte de alimentação que fornecerá energia ao AMP 02. Além das proteções OVP e OCP, o circuito é capaz de proteger contra inversão de polaridade e filtrar eventuais ruídos elétricos.

O AMP 02 também possui proteção OCP e OVP na tensão de referência +10 V. A proteção OCP é do tipo fisível rearmável, ou seja, quando exceder a corrente máxima o fusível irá cortar a circulação de corrente e retornando ao estado normal quando a corrente retorna a zero.

NOTA: A proteção OCP não é capaz de proteger contra eventuais problemas que ocorra nos sensores que forem conectados ao AMP 02 de maneira errônea.

Especificações técnicas

O AMP 02 é utilizado para amplificar sinal diferencial de sensores na topologia ponte de Wheatstone . O principal uso deste equipamento é para amplificar sinal de célula de carga de qualquer capacidade que opere na tensão de excitação de +10 V. O ganho de amplificação configurado de fábrica é de 500 vezes. Ou seja, células de carga com sensibilidde de 2 mV/V, quando aplicado carga máxima, terá sinal de 20 mV. Com amplificação de 500 vezes a tensão na saída do AMP 02 será de +10 V.

Descrição	Valor	Unidade
Tensão mínima de alimentação	+19	V (Volts)
Tensão máxima de alimentação	+25	V (Volts)
Consumo de corrente		A (Amperes)
Corrente nominal	0	A (Amperes)
Corrente máxima	1	A (Amperes)
Ganho mínimo de tensão	412	Sem unidade
Ganho máximo de tensão	622	Sem unidade
Tensão de excitação do sensor	+10±0.5	V (Volts)
Fundo de escala do sensor	Indefinido	Sem unidade

NOTA: A amplificação do sinal é analógica em tempo real, ou seja, não possui atrasos na amplificação do sinal.