请教，两线制4-20mA输入，短路保护用稳压管还是TVS？哪个...

fiddly

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

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

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
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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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

限流后二极管送电源正保护，只要你电源内阻小就行

fiddly

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。