Batscan logo Innovativ teknik sv-Flagen-Flag


Sök på techtrade.se
Live Search


Synchro till NMEA omvandlare

SSC100 Omvandlar analoga signalen från gyrokompass till digitalt format enligt NMEA 0183 standarden.


SSC-100 med display.

Ett synchro är en vinkelgivare som används i vissa typer av gyrokompasser. Synchrot är uppbyggt på samma sätt som en synkronmotor, med tre statorlindningar och en rotorlindning. För anslutning till den rörliga rotorlindningen används släpringar och borstar. Insignalen till synchrot, REF, är vanligen en växelspänning med frekvensen 400Hz och spänningen 115 eller 26Volt. Utsignalen från synchrot är tre spänningar, S1 S2 och S3, som var och en antigen är i fas med inspänningen (+) eller fasförskjuten 180 grader i förhållande till inspänningen (-). De tre utspänningarnas relativa amplitud är ett mått på rotorns vinkel i förhållande till de fasta statorlindningarna. Se Fig 2a & 2b.


Fig 2a. Utsignaler från synchro vid rotorvinkel 0 grader.

Fig 2b. Utsignaler från synchro vid rotorvinkel 60 grader.



Traditionell Synchro till Digital Omvandlare
Sedan mitten av förra seklet har Synchro till Digital Omvandlare byggt på principen ’tracking converter’, som är en Typ II servo loop. Denna omvandlare har en intern vinkelräknare som hela tiden jämförs med vinkeln från synchosignalen, skillnaden mellan dessa vinklar förstärks och integreras (LP-filtreras) och ger då en spänning (VELOCITY) som är proportionell mot avvikelsen mellan de två vinklarna. Denna spänning styr en spänningsstyrd oscillator som får den interna vinkelräknaren att närma sig synchrots vinkel.


Fig 3. Blockschema över Traditionell Syncro till Digital Omvandlare.



SSC100 – Modern Synchro till Serie Omvandlare
SSC100 är en mikroprocessorstyrd omvandlare som med hög precision kontinuerligt omvandlar signalen från ett synchro till seriell data som sänds ut via ett isolerat RS485 gränssnitt. Omvandlaren strömförsörjs från referenssignalen och behöver därför ingen separat anslutning till spänningskälla. SSC100 har ingen Scott-T transformator på S-ingångarna och därigenom är den största felkällan eliminerad. Full isolation mellan in och utgångar erhålls med optokopplare på utgångssidan.


Fig 4. Blockschema över SSC100.



SSC100 – Data format (NMEA)
Data skickas ut som meddelanden formaterade enligt den internationella standarden IEC 61162-1. Ett meddelande kan innehålla upp till 20st ASCII-tecken, se Tabell 1.
 
1234567891011121314151617181920
$HEHDT,359.78,T*hhhlCRLF
Tabell 1. Meddelandeformat.

Tabellen ovan visar det ett meddelande (NMEA frame) från SSC100, med 2 decimaler och checksumma. Om endast en decimal är vald kommer fält 13 ej att skickas, och om checksumma ej är vald skickas inte fälten 16 17 och 18.

Fälten 17 och 18 innehåller ’checksumman’ för fälten 2 till 15. Denna är exklusiv-eller funktionen av ASCII-koden för alla de tecken som skickats i de aktuella fälten. hh och hl är ASCII-tecknet för den mest respektive minst signifikanta hexadecimala siffran i checksumman.




SSC100 – Teknisk specifikation

Synchro REF & POWER input
Parameter Symbol Unit Min Typ Max Condition/Notes
Input voltage VIN Volt 60 115 130 115/90V units
Input voltage VIN Volt 14 26 30 26/11.8V units
Input power PIN W 1.8 3.6
Frequency fIN Hz 360 400 440
Crest Factor CF 1.2 1.4 1.6 VPEAK/VRMS
Form Factor FF 0.9 1.1 1.3 VRMS/VAVG


Synchro Signal (S1 S2 S3) input
Parameter Symbol Unit Min Typ Max Condition/Notes
Diff Input voltage DVIN Volt 45 90 108 115/90V units
Diff Input Impedance DZIN kΩ 124 115/90V units
Diff Input voltage DVIN Volt 5.9 11.8 14 26/11.8V units
Diff Input Impedance DZIN kΩ 48 26/11.8V units
Phase shift rel REF PS deg -20 0 +20
Crest Factor CF 1.2 1.4 1.6 VPEAK/VRMS
Form Factor FF 0.9 1.1 1.3 VRMS/VAVG


Synchro to Serial Converter
Parameter Symbol Unit Min Typ Max Condition/Notes
Inaccuracy Error deg 0.05 -xxx4 units
Internal resolution IRES bits 19
Output resolution ORES deg 0.1 0.01
Tracking rate TR rps 20 OFR=40Hz
Output frame rate OFR Hz 1 40
Output bit rate OBR bps 4800 115200


Serial RS485/RS422 (NMEA) output
Parameter Symbol Unit Min Typ Max Condition/Notes
Driver rise/fall time tD3RF ns 667 1320 2500 RDIFF=54Ω
Diff Driver Output VOD1 Volt 5.1 No Load
Diff Driver Output VOD2 Volt 3.0 RDIFF=300Ω
Diff Driver Output VOD3 Volt 2.0 RDIFF=54Ω


Physical properties
Parameter Symbol Unit Min Typ Max Condition/Notes
Module height h mm 76 Excluding contact pins
Module length l mm 79
Module width w mm 36
Module weight m g 200
Total height hTOT mm 104 Including socket
Total width wTOT mm 38 Including socket
Total weight mTOT g 260 Including socket


Ovanstående specifikationer kan komma att ändras utan föregående meddelande.