fiddly 发表于 2015-2-8 21:25:54

请教,两线制4-20mA输入,短路保护用稳压管还是TVS?哪个...

在4-20mA两线制的传感器信号识别,采用电阻转换为电压,并可跳线为电压输入,4-20mA短路时,24V直接接入电阻上,并对后级造成伤害,现在加入50mA自恢复保险丝,后边是加稳压管,还是TVS呢,稳压管的载流量较小,而TVS瞬态电流较大,用哪个好呢?

3DA502 发表于 2015-2-8 22:08:56

现在加入50mA自恢复保险丝,后边是加稳压管,还是TVS呢
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你的选项都是错的
用电阻进行限流

fiddly 发表于 2015-2-8 22:39:41

3DA502 发表于 2015-2-8 22:08
现在加入50mA自恢复保险丝,后边是加稳压管,还是TVS呢
======
你的选项都是错的


嗯,问题是这个端子还要适配0-5V电压输入,加入电阻限流,会对分压精度受影响,
同时,就算加入电阻限流,510R或者560R最大了,功率也得1W了,空间以及精度都是问题哈。
谢谢您。

拣尽寒枝 发表于 2015-2-8 23:36:12

本帖最后由 拣尽寒枝 于 2015-2-8 23:40 编辑

4-20mA电流信号,本来就应该短路(低阻)工作啊!因为是电流信号,所以电压取决于转换电阻的阻值。楼主所说的,24V电压,应该是R67后边的电路断开才会出现吧?个人感觉,50的自恢复保险是不是大了?即便是电路保护,或者把4-20信号完全短路,最大也才20mA,50的保险应该不会动作。再说,自恢复也是有内阻的,串在电流回路里会不会增加回路阻抗?如果电压采样精度足够高的话,其实可以调整电压采样分压电阻值,使得电路在24V接入电路的情况下,输入AD的电压也在安全值范围内。

fiddly 发表于 2015-2-9 09:28:42

拣尽寒枝 发表于 2015-2-8 23:36
4-20mA电流信号,本来就应该短路(低阻)工作啊!因为是电流信号,所以电压取决于转换电阻的阻值。楼主所说 ...

1,50mA是在jlc上边最小电流的自恢复;
2,后级没那么高的精度,直接MCU的ADC了;
3,就是防护传感器的短路,相当于24V直接作用在R67上,要不被烧坏,至少3W的高精度电阻,体积和成本扛不住哈。
谢谢回复。

twitter 发表于 2015-2-9 10:25:34

本帖最后由 twitter 于 2015-2-9 10:28 编辑

楼主图没啥大问题,如果是防止24V错误接入(当然很可能防不住反接24V),应该要选用功率较大的稳压管,才能抗得住接通到熔断丝熔断的那一段时间(24V下,可能是几十或几百毫秒级的),否则还是会全挂掉的;TVS只是瞬态的,不适合长时间错误接通24V(从接通到发现错了,绝对比TVS所针对的“瞬态”要长得多,搞不好几分钟都有可能)。缺点是,稳压管对测量线性度有一定影响的。

电阻分压方案一般不适合传感器,一般传感器的电流输出带负载能力很弱的,采样电阻越小影响传感器输出越小,而且就像楼主说的,高功率高精度电阻从成本上说是不合理的。

fiddly 发表于 2015-2-9 17:09:09

twitter 发表于 2015-2-9 10:25
楼主图没啥大问题,如果是防止24V错误接入(当然很可能防不住反接24V),应该要选用功率较大的稳压管,才能 ...

谢谢,就是防止传感器被短路掉,24V直接加过来了,由于是本系统供电,反接不考虑。
还是有问题哈,
1,50mA自恢复保险的常态电阻,3R6-50R,对电压输入分压来说,影响就太大了;
2,1SMB5919B,3W,5.6V稳压管,Izm=267mA,Izt=66.9mA,Zzt=2R,Izk=1mA,Zzk=250R;
那么,问题来了,最大电流24V/(2+3.6)=4.28A,自恢复保险最大电流250mA,会不会把自恢复保险烧坏,如果不烧坏,稳压管是不是就得烧坏?

大家这类问题是如何保护的呢, 看起来最好得上运放了?

twitter 发表于 2015-2-9 17:21:41

本帖最后由 twitter 于 2015-2-9 17:24 编辑

如果楼主用的是PTC的话,会不会看错指标了,例如下面这个Littlefuse的005,Vmax是30V,Imax是10A,0.25A是熔断参考电流值而已,具体熔断电流要看手册的曲线图。
另外,传感器输出一般是相当于一个恒流源,只要在它负载范围内,50欧和100欧,通过的电流理论上应该是一样的吧。

fiddly 发表于 2015-2-9 17:28:54

twitter 发表于 2015-2-9 17:21
如果楼主用的是PTC的话,会不会看错指标了,例如下面这个Littlefuse的005,Vmax是30V,Imax是10A,0.25A是 ...

你真快,谢谢,PTC电流是看错了,那么PTC没问题了,
1,稳压管能否扛得住,3W。
2,电阻范围太大,对电压输入时,0-5V分压成0-3V有影响,

twitter 发表于 2015-2-10 10:34:26

fiddly 发表于 2015-2-9 17:28
你真快,谢谢,PTC电流是看错了,那么PTC没问题了,
1,稳压管能否扛得住,3W。
2,电阻范围太大,对电压 ...

稳压管需要自己算一下,或者直接测试,如果真的直接接上24V,实际电压其实会高于稳压管的标称值的,不是理想元件的原因。

PTC对电压分压精度影响比较大的,一个原因是PTC本身出厂时,个体差异就很大(就像手册上说的那样宽范围);
另一个原因是,从熔断到冷却、恢复后,这个电阻值和没有熔断过之前也是不同的,差异的比例比较大,楼主可以熔断一个试试看测量前后阻值的差异就知道了。

fiddly 发表于 2015-2-10 15:54:49

twitter 发表于 2015-2-10 10:34
稳压管需要自己算一下,或者直接测试,如果真的直接接上24V,实际电压其实会高于稳压管的标称值的,不是 ...

谢谢您了,我在看看,手头看有没有合适的元件,试一下哈。

hechengzhu04 发表于 2015-2-14 11:22:08

不建议用TVS,因为额定5V的TVS(1SMB5916)漏电流较大,达到5~10uA的量级,由于TVS跟R67分流,会对电流测量精度带来大于0.1%的误差;
而稳压管的漏电流只有1uA左右,带来的测量误差小一个数量级。

NJ8888 发表于 2015-2-14 11:34:16

限流后二极管送电源正保护,只要你电源内阻小就行

fiddly 发表于 2015-2-14 13:00:01

NJ8888 发表于 2015-2-14 11:34
限流后二极管送电源正保护,只要你电源内阻小就行

嗯,问题就是限流呢,后边好说,主要是前边r67电阻,会挂掉。
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