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          為4-20mA環路電源增加故障保護

          星星科技指導員 ? 來源:ADI ? 作者:ADI ? 2023-01-09 17:09 ? 次閱讀

          該電路為4-20mA電流環路提供靈活的故障保護。此外,它還包括用于恢復施加在環路上的數字信號(例如HART協議)的電路。

          4-20mA 電流環路由控制端的電源和電流測量裝置以及感測過程變量信息(如溫度或壓力)并將其轉換為電流的現場變送器組成(圖 1)。大多數4-20mA工業環路由24VDC供電,但該電壓范圍為12V至36V。舊系統中的環路電壓可能更高。

          pYYBAGO72biAL0z7AAAM7H6xaYQ818.gif?imgver=1

          圖1.4-20mA電流環路的基本架構

          許多此類應用需要電流限制或故障保護,或兩者兼而有之。例如,由單個電源供電的多個回路之一中的短路或其他大電流故障可能會產生電源故障,從而使由該電源供電的所有發射器失效。另一方面,本質安全回路包括一個屏障模塊,用于限制變送器的電流和電壓。故障保護源可以增加另一個級別的系統安全性。在每個環路上設置電流限制可以讓您準確確定電源的尺寸,而不會過度指定。

          圖2顯示了4-20mA環路的24VDC電源的一種靈活故障保護形式。還包括用于恢復疊加在該環路上的數字信號的電路。U1(帶有比較器和基準電壓源的高邊電流檢測放大器)將R1中的環路電流檢測為8-40mV電壓,并將其放大100,產生0.8V至4V的輸出電壓范圍。該輸出(V外) 可以直接驅動外部儀表、帶狀圖記錄儀和 A/D 轉換器輸入。

          poYBAGO72bmARtHdAAAot8sOY7I969.gif?imgver=1

          圖2.該電路為4-20mA電流環路提供故障保護和數字信號恢復。

          所選的故障-電流跳變點(對于U1的內部比較器#1)由R2-R3分壓器設置為0.6V。例如,設置50mA故障的跳變點可在R1和R2之間建立以下關系:

          R2/(R1 + R2) = 0.6V/(R1*100*I故障) ==> R1 = 15.67*R2。

          發生故障時,COUT1輸出采用高阻抗,并由R10拉高。同相級聯晶體管對Q2-Q3提供高環路電壓接口,同時保留適當的邏輯極性以控制Q1柵極。Q1 保持關斷狀態,直到 U1 的比較器 #1 被按鈕 PB1 或其他復位信號復位。(要禁用此比較器的鎖存輸出,請將RESET#引腳接地。齊納二極管ZD1可保護Q1的柵源結免受過壓影響。

          U2和相關電路可以通過調制恢復施加在4-20mA環路電流上的任何數字信息。例如,HART協議通常使用1200Hz和2400Hz之間的頻移鍵控(FSK)來調制±0.5mA電平之間的環路電流。(對于本電路,調制信號在V處外(U1 的引腳 2)為 ±0.1V。V外來自U1的電容耦合到U2,并由該器件放大以恢復此類數字信號。

          U1包括第二個帶反相輸入的比較器,可用于消除U2數字信號輸出中的反轉。雖然不是必需的,但該比較器輸出(COUT2)也可以(如圖所示)將恢復的數字信號呈現為干凈的矩形波形,用于驅動外部電路。

          審核編輯:郭婷

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            4-20ma輸出的芯片選型

            最近想做一個4-20ma輸出的設備,再網上看了部分資料,XTR116這類的芯片做 4-20mA 輸出的特別多,于是做了一個,但是發現這個輸出有點不穩,想請教各位前輩有沒有其他類型的4-20ma輸出芯片還有哪些,該怎么選型。
            發表于 01-09 17:00

            PWM轉0-20mA/4-20mA電流輸出模塊:GP8102-2

            GP8102-2(7腳外掛運放)一個PWM轉0-20mA/4-20mA電流模塊,可以將占空比為0-100%的PWM信號轉換成0-20mA/4-20mA電流輸出。 產品特點 l 將0%-100
            的頭像 發表于 12-03 15:44 ?1w次閱讀
            PWM轉0-<b>20mA</b>/<b>4-20mA</b>電流輸出模塊:GP8102-2

            業界最精煉的單片機PWM轉4-20mA電路通

            單片機PWM轉0/4-20mA電路方案:1、GP8102可以將單片機PWM信號轉換為0/4-20mA電流輸出,其中通過外圍器件的配合,可以實現四種0/4-20mA電流輸出,精度可以達到0.5%。2、Type1:基本型 Type2:共源型 Type3:二線制 Type4:共地型
            的頭像 發表于 11-25 22:06 ?6945次閱讀

            不用再為4-20mA電路困擾,PAC芯片GP8102提供簡潔方案

            4-20mA接口是工控設備中經典接口,電流模式實現了模擬信號的長距離傳輸,4mA作為起點的設置也有利于線路故障的監測。但是由于一般的控制芯片都是電壓量輸出,要實現4-20mA的信號輸出,經常需要運放
            的頭像 發表于 11-14 13:51 ?1.5w次閱讀
            不用再為<b>4-20mA</b>電路困擾,PAC芯片GP8102提供簡潔方案

            最簡單單片機輸出4-20mA電路:基于GP8102的PWM轉4-20mA

            4-20mA是經常用到的工業控制接口,遺憾的是這種高壓接口一般MCU都不具備,通常需要外接多個器件來實現4-20mA的輸出,并且還需要校準,量產很麻煩。PAC芯片GP8102可以實現4-20mA的輸出,單芯片方案,外圍電路十分簡單。
            的頭像 發表于 10-31 09:13 ?1.1w次閱讀
            最簡單單片機輸出<b>4-20mA</b>電路:基于GP8102的PWM轉<b>4-20mA</b>

            為什么使用4-20mA通信

            4-20mA(1-5V.DC)信號制是國際電工委員會(IEC):過程控制系統用模擬信號標準。我國從DDZ-Ⅲ型電動儀表開始采用這一國際標準信號制,儀表傳輸信號采用4-20mA.DC,聯絡信號采用
            發表于 09-13 16:11 ?6474次閱讀
            為什么使用<b>4-20mA</b>通信

            為什么要使用4-20mA通信?

              使用4-20mA模擬量進行通信時,無論是發射端還是接收端的電路設計相對于數字通信都會比較復雜,那為什么還要使用呢?  
            發表于 08-06 06:57

            結合設計案例帶你了解4-20mA通信

            使用4-20mA模擬量進行通信時,無論是發射端還是接收端的電路設計,相對于數字通信都會比較復雜,那為什么還要使用呢?本文將結合設計案例帶你了解4-20mA通信。
            的頭像 發表于 05-21 16:00 ?7627次閱讀
            結合設計案例帶你了解<b>4-20mA</b>通信

            0-50mA4-20mA電流轉換

            使用什么IC可以做到將0-150mA電流輸出轉成4-20mA輸出?因為做電氣設備使用的PLC只能識別到4-20mA的電流范圍。
            發表于 01-07 11:22

            4-20mA電流環隔離接口芯片IDC3516的應用

            ,廣泛采用4-20mA電流來傳輸控制、檢測信號。由于4-20mA電流環路抗干擾能力強,線路簡單,可用來傳輸幾十甚至幾百米長距離的模擬信號,一般經驗是,傳輸距離超過10米,就需要對此電流信號進行隔離
            發表于 12-03 15:30

            4-20mA電流環路系統中產生的廢能利用方案

            節省下來,以支持系統中必需功能的正常工作?! ?b>4-20mA電流環路系統基礎知識  圖1顯示了一個典型的4-20mA電流環路系統。一個半穩壓式24V DC電源同時向電流環路和發送器組件供電。發送器對重要信號
            發表于 11-28 11:05

            4-20ma轉0-5V電路

            想找一個4-20ma輸入,0-5V輸出的高精度電路,如何解決零點問題?謝謝!
            發表于 10-19 11:28

            如何實現4-20mA變送器

            多個循環。如果沒有正確隔離獨立回路,運行這么多導線會導致接地回路出現問題信號不會隨著距離而降低隨著循環次數的增加,隔離要求變得更加復雜對噪音不太敏感-沒有電流表示故障-所有4-20mA傳感器變送器可按其
            發表于 09-10 11:31

            4-20mA電流環路發送器簡介

            作者:Collin Wells, 德州儀器精密模擬應用工程師在現代工業控制系統中,4-20 mA電流環路發送器一直是在控制中心和現場傳感器/執行器之間進行數據傳輸最為常用的發送器,主要是因其便于安裝
            發表于 08-29 16:09

            4-20mA電流輸出的RTD溫度發送器參考設計包括BOM及原理圖

            描述這是針對可靠、低功耗、精確和長期穩定的 2 線環路供電 4-20mA 電流輸出溫度變送器的參考設計。它使用帶有 4-20mA 電流回路發送器的 RTD(...)主要特色小巧外形(長 x 寬
            發表于 08-24 10:58

            4-20mA電流源

            ADI專家好! 有一個項目的需求是: 1. 產生4-20mA的電流源,精度0.1mA; 2. 板卡只有15V電源輸入和電流輸出兩個端口; 3. 板卡的電源由遠端的設備15V電源提供,板卡的電流輸出
            發表于 08-06 07:37

            隔離型4-20mA電流環路

            該電路是一種計算機控制型4-20mA電流環路。它專為在一個3.3V至30V的單電源電壓范圍內運作而設計。該電路的零輸出基準信號(4mA)由 R1設定并采用R2來校準,而其全標度輸出電流由R3設定并
            發表于 06-29 18:43 ?295次閱讀

            淺談4-20mA信號傳輸技術及其應用

            一般儀器儀表的信號電流都為4-20mA,也是過程控制系統用模擬信號標準。是工控用信號,一般現場儀表輸出信號是4-20mA,它就是一種傳輸信號。一般只要低于4mA輸出,則輸入側一概認為是零值。
            發表于 02-21 09:56 ?1.5w次閱讀
            淺談<b>4-20mA</b>信號傳輸技術及其應用

            MAX12900高度集成的4-20mA傳感器變送器,可節省20%空間、功耗降低50%

            今日,Maxim宣布推出MAX12900超低功耗、高度集成的4-20mA傳感器變送器,幫助工業自動化應用創建小尺寸、低功耗、高精度設計。理想用于工業自動化和過程控制、環路供電4-20mA電流變送器、遠程儀表和智能傳感器。
            的頭像 發表于 02-08 16:49 ?4874次閱讀
            MAX12900高度集成的<b>4-20mA</b>傳感器變送器,可節省<b>20</b>%空間、功耗降低50%

            【眾拳】劍齒虎STM8的0/4-20mA電流信號采集實驗分享

            調節零點電位器和滿量程電位器即可,調試結束。0/4-20mA信號發生器接線方法:0/4-20mA信號發生器標定方法:DC 24V2A電源適配器 直流穩壓電源:開發板采集0/4-20mA電流信號連接方法:0-20mA電流信號采集代碼下載:
            發表于 11-24 10:15

            4-20mA信號最遠傳送距離如何計算

            ,傳送距離實質是確定儀表連接導線的最大長度。 HART智能溫度變送器兩線制4-20mA輸出4-20mA信號最遠傳送距離 yunrun.com.cn/tech/966.html決定電流源儀表導線長度的參數
            發表于 09-19 13:41

            4-20mA 電流環路隔離器

            SunYuan SIP12 Pin 封裝的電流環隔離芯片:ISO 4-20mA,是單片兩線制隔離接口 IC 芯片,該 IC 內部包含有電流信號調制解調電路、信號耦合隔離變換電路等。很小的輸入等效電阻
            發表于 08-30 17:10 ?31次下載
            <b>4-20mA</b> 電流<b>環路</b>隔離器

            小白提問:4-20mA如何控制電源(0-24V)輸出?

            請問我想用4-20mA信號,控制一個電壓(電源)輸出模塊,電壓變化范圍0-24V,給其他元件供電的,要保證模塊正常工作(模塊是0-24V均可供電,像無刷電機那樣工作,電流最大1.5A)請問這種4-20mA控制的模塊叫什么,有沒有現成的?如果買不到,用哪些東西修改最方便?謝謝?。。。。?!
            發表于 04-27 14:35

            4-20ma電流環電路

            哪位大神能指點幾種4-20ma電流環電路,求AI原理圖。不勝感激!
            發表于 02-17 16:12

            4-20mA電流環路隔離IC

            SIP12 Pin封裝的電流環隔離芯片:ISO 4-20mA,是單片兩線制隔離接口IC芯片,該IC內部包含有電流信號調制解調電路、信號耦合隔離變換電路等。很小的輸入等效電阻,使該IC的輸入電壓達到
            發表于 11-18 18:01 ?18次下載

            4-20mA電流環路發送器入門知識

            4-20mA電流環路發送器入門知識,感興趣的小伙伴們可以看一看。
            發表于 10-25 18:27 ?8次下載

            采用ARM Cortex-M3 的14位、4-20mA環路供電型熱電偶溫度測量系統

            采用ARM Cortex-M3 的14位、4-20mA環路供電型熱電偶溫度測量系統
            發表于 11-02 11:01 ?21次下載

            兩線制無源型4-20mA信號隔離器應用圖

            4-20mA電流環路隔離器。它無需外部供電,在傳感器、PLC等傳遞信號回路中取得能量,兩線制4-20mA有源信號輸出。圖1:傳感器有電源供電,產生4-20mA電流環路。4-20mA隔離器(ISO
            發表于 05-22 16:40

            4-20mA電流環路系統廢能利用

            4-20mA電流環路信號常用于工業環境,實現遠距測量數據傳輸,例如:加工溫度或者容器壓力等。這種信號傳輸方式之所以成為人們的首選,因為它簡單便捷、抗噪、安全,并且可以在沒
            發表于 12-27 15:38 ?950次閱讀

            轉:4-20mA電流信號采集與輸出

            作為標準信號的4-20mA電流信號,屬于變送器出來的信號,精度決定于變送器,我以前做了一個4-20mA電流信號采集和輸出的東西,ad+mcu+da方式,ad用2543,da用5618,當時還是不太懂,電源都用的是開關電源,有一片2575,不過最終精度和穩定度還可以。有圖在這里
            發表于 08-02 08:51

            無源輸出4-20mA溫濕度變送器

            說明 HD2007T和HD2008T是采用微處理器芯片,輸出4-20mA的濕度和溫濕度的變送器。 溫度的范圍是可調的。變送器把濕度和溫度的數值轉換成兩路范圍在4-20mA的電流信號。 在溫濕度組合版本中,兩組電路和相關輸出互相之間是完全獨立的?;跀底旨夹g的線性化處
            發表于 02-19 11:35 ?161次下載

            單路4-20mA驅動電路 (主芯片82C53)

            主芯片82C53,單路4-20mA驅動電路。
            發表于 11-01 15:21 ?94次下載

            接到4-20MA閉合回路上的傳感器

            接到4-20MA閉合回路上的傳感器
            的頭像 發表于 10-09 14:49 ?1459次閱讀
            接到<b>4-20MA</b>閉合回路上的傳感器

            裝有5V電源4-20mA電流電路變送器電路圖

            裝有5V電源4-20mA電流電路變送器電路圖
            發表于 06-29 10:28 ?1380次閱讀
            裝有5V<b>電源</b>的<b>4-20mA</b>電流電路變送器電路圖

            RTD隔離4-20mA變換電路圖

            RTD隔離4-20mA變換電路圖
            發表于 06-29 10:19 ?1667次閱讀
            RTD隔離<b>4-20mA</b>變換電路圖

            4-20mA的溫度變送電路圖

            4-20mA的溫度變送電路圖
            發表于 06-25 10:01 ?1488次閱讀
            <b>4-20mA</b>的溫度變送電路圖

            Add Fault Protection to 4-20mA

            Abstract: This circuit provides flexible fault protection for a 4-20mA current loop. In addition
            發表于 04-29 10:48 ?1192次閱讀
            Add Fault Protection to <b>4-20mA</b>

            Add Fault Protection to 4-20mA

            Abstract: This circuit provides flexible fault protection for a 4-20mA current loop. In addition
            發表于 04-24 15:34 ?919次閱讀
            Add Fault Protection to <b>4-20mA</b>

            基于MAXQ微控制器構建增強型智能4-20mA變送器

            摘要:4-20mA電流環路是工業過程監控應用中發送傳感器信息時常用的技術。(傳感器測量溫度、壓力、速度和液體流量等物理參數)。電流環路信號對噪聲很不敏感,并且可采用遠端電
            發表于 04-23 10:15 ?473次閱讀
            基于MAXQ微控制器構建增強型智能<b>4-20mA</b>變送器

            4-20mA 電流環路隔離器(ISO 4-20mA

            本帖最后由 gk320830 于 2015-3-9 22:50 編輯 4-20mA 電流環路隔離器(ISO 4-20mA)低成本、小體積,兩線制4-20mA電流環路隔離 IC深圳市順源
            發表于 03-13 10:59

            4-20mA電流環的壓力檢測電路

            4-20mA電流環的壓力檢測電路
            發表于 02-22 11:24 ?3015次閱讀
            帶<b>4-20mA</b>電流環的壓力檢測電路

            4-20mA壓力變送器電路

            4-20mA壓力變送器電路
            發表于 02-21 20:33 ?4001次閱讀
            <b>4-20mA</b>壓力變送器電路

            4-20mA電流環路輸出轉換電路

            4-20mA電流環路輸出轉換電路
            發表于 02-21 20:32 ?4121次閱讀
            <b>4-20mA</b>電流<b>環路</b>輸出轉換電路

            4-20mA變送器接口電路

            4-20mA變送器接口電路
            發表于 02-21 20:31 ?2500次閱讀
            <b>4-20mA</b>變送器接口電路

            4-20mA兩線制電流環路隔離器:ISO 4-20mA

             4-20mA 是單片兩線制無源的電流環路信號隔離器。該IC內部含有電流信號調制解調電路、信號隔離耦合變換電路等。低成本、低等效電阻(整體壓降 < 2V)的方案設計滿足用戶無需外接電源而實現信號遠距離、無
            發表于 12-26 17:04

            4-20mA兩線制電流環路隔離器:ISO 4-20mA

             4-20mA 是單片兩線制無源的電流環路信號隔離器。該IC內部含有電流信號調制解調電路、信號隔離耦合變換電路等。低成本、低等效電阻(整體壓降 < 2V)的方案設計滿足用戶無需外接電源而實現信號遠距離、無
            發表于 12-04 09:28

            4-20ma電路原理圖

            4-20ma電路原理圖:AD5660 pdf
            發表于 07-13 16:47 ?1.8w次閱讀
            <b>4-20ma</b>電路原理圖

            4-20ma信號發生器電路(可自已制作)

            4-20ma信號發生器電路 制作要求:以精度0.5級例,二線制420mA模擬恒環路信號發生器執行標準
            發表于 05-12 09:55 ?1.9w次閱讀
            <b>4-20ma</b>信號發生器電路(可自已制作)

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