Qu'est-ce qu'une boucle de courant?
Dans les circuits de communication, une boucle de courant est un schéma de signalisation électrique utilisant une source de courant et un récepteur de courant. Les systèmes de signalisation de tension utilisent le convertisseur de courant en tension et un récepteur de courant distant pour envoyer des données à grande vitesse sur de plus grandes distances. Une boucle de courant peut utiliser différents niveaux de courant pour les communications analogiques et numériques. La boucle de courant analogique utilise généralement un niveau de signalisation de 4 à 20 milliampères (mA) qui correspond à une valeur analogique.
Les schémas de signalisation électrique varient en fonction des temps de montée et de descente requis des signaux numériques. Les circuits intégrés sur une carte de circuit imprimé utilisent le schéma basé sur la tension, qui convient pour de très courtes distances à l'intérieur d'une carte de circuit imprimé. Dans un circuit alimenté en tension, le récepteur détecte une tension très simple car l'inductance et la capacité distribuées sont minimales, ce qui peut limiter le transfert du signal. Lorsqu'un pilote de tension doit envoyer vers un emplacement distant, distant de plus de quelques mètres, le signal met du temps à atteindre le récepteur et peut même ne pas atteindre le récepteur dans certains cas.
Pour les communications série numériques, la boucle de courant peut utiliser n’importe quel niveau de courant dans les limites de sécurité. Les niveaux actuels des signaux numériques dus à la nature des boucles filaires - "marque / espace" ou "uns et zéros" - sont généralement des inversions de polarité. En comparant, les bus série peuvent utiliser des commandes de tension différentielle qui utilisent une paire torsadée pour envoyer un bit à la fois, et pour envoyer un seul bit, deux fils seront utilisés dans une sortie à double extrémité ou symétrique.
La boucle de courant dans une application similaire enverra un niveau de courant proportionnel à la tension du signal et n'enverra pas directement la tension. Toute tension à l’émetteur d’un variateur de tension devra tenir compte de plusieurs facteurs. Ceux-ci incluent l'impédance de sortie du circuit de commande, l'inductance et la capacité réparties dans le fil et le bruit électromagnétique externe.
Le pilote actuel dans une boucle de courant est capable de compenser la performance du fil et le bruit externe. Par exemple, si un émetteur de boucle de courant doit envoyer 12 mA au récepteur distant pour indiquer une valeur analogique, le même 12 mA sera disponible dans le récepteur même si la résistance du fil a changé. Ceci est dû au principe de source de courant contrôlé dans lequel la source a l'intention d'envoyer 12 mA. Si les caractéristiques de la boucle changent même assez rapidement, le courant résultant est toujours le même puisque la source de courant contrôlée s’ajuste en conséquence.