|
|
  |
Схемы защиты токовых петель от КЗ, 0-20ма, 4-20ма |
|
|
|
Dec 24 2012, 08:20
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 360
Регистрация: 6-03-06
Из: Кишинев
Пользователь №: 15 025

|
Цитата(Plain @ Dec 24 2012, 09:32)  Пресловутые резисторы, которыми автор с лёгкостью пренебрёг и выжег, обычно где-то в среднем по 7 долларов за штуку. Ну 1 доллар — это самый минимум для них. И естественно, что на их защите никто никогда не экономит. Так что в этой задаче, для начала, просто непонятная бухгалтерия. А я знаю места подороже, каждый шунт где-то по $30 получается http://www.campbellsci.com/curs100Но фишка в том, что защищая шунт всякими там детальками в параллель- люди заведомо гробят точность, причем любой полупроводник гробит ее нелинейно. Тогда конечно, 0.01% и 0.8ppm/C шунта уже никого не интересуют, можно и резистор 0.1% за 30 центов поставить. Разве что последовательные цепи, ограничивающие ток, можно приклеить без потери точности (быстродействующий электронный предохранитель?) Лично мне никогда не приходилось видеть или разрабатывать схем защиты именно токового шунта. Подразумевается что это расходный материал в случае форс-мажорных ситуаций, обеспеченных пользователем. По этой причине некоторые производители вообще делают его внешним, цепляющимся на клеммник прибора, как в приведенной мной ссылке. Само собой, сами входные цепи прибора защищены от всего, от чего нужно, но вот шунт торчит наружу без всяких защит. Но это всего лишь то что я вижу вокруг себя, думаю ситуации разные бывают.
|
|
|
|
|
Dec 24 2012, 08:39
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 600
Регистрация: 27-05-05
Пользователь №: 5 482

|
QUOTE (Ruslan1 @ Dec 24 2012, 14:20)  Но фишка в том, что защищая шунт всякими там детальками в параллель- люди заведомо гробят точность, причем любой полупроводник гробит ее нелинейно. а зачем в параллель? токовая защита должна быть последовательной  другое дело, что не ставят в целях удешевления, а если пользователь спалил, то сам себе злобный буратино, случай не гарантийный, а производителю дополнительные продажи  PS: в даташите на tl431 типовая схема Constant Current Source, рассчитатать на 30-40ма и будет ТС счастье  проблемы могут быть только на низких напряжениях питания, все таки падение напряжения может быть до 3В
|
|
|
|
|
Dec 24 2012, 09:04
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 693
Регистрация: 21-06-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 6 184

|
Цитата Но фишка в том, что защищая шунт всякими там детальками в параллель- люди заведомо гробят точность, причем любой полупроводник гробит ее нелинейно. тут приходится выбирать - точность или устойчивость.
|
|
|
|
|
Dec 24 2012, 15:30
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 228
Регистрация: 21-04-09
Пользователь №: 48 064

|
Цитата(Microwatt @ Dec 24 2012, 00:01)  Да зачем же 100мА, когда генератор тока делается на 20мА? Больше 20мА он никогда не отдаст. Без всяких излишних потуг с придумыванием лишней работы для МК и вороха ненужных компонентов. Или тут не все вникли, что речь идет таки о генераторе тока, а не напряжения, мощности или еще как? Генератор тока в принципе не боится никаких коротких замыканий, это же его штатный режим работы! Хорошее уточнение, про генератор тока все верно, думаю его и надо ставить. Но не кажется ли вам логичным, вырубить источник тока при обнаружении КЗ + сказать об этом "наверх", нафига нам рассеивать наши 25-30ма * 24в и ждать пока кто-то обнаружит дефект? Цитата Я для таких целей применял источник тока на LM317, одна МС + резистор на 30 мА, если на канале измеряем более 30 мА. то авария. Правда в таком случае на каждый вход по своему источнику, что в данном случае может быть затратно. Вот и я о том же, надо бы как то по экономнее что ли
Сообщение отредактировал LexaryStyle - Dec 24 2012, 15:30
|
|
|
|
|
Dec 24 2012, 21:51
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(LexaryStyle @ Dec 24 2012, 19:30)  Но не кажется ли вам логичным, вырубить источник тока при обнаружении КЗ + сказать об этом "наверх", нафига нам рассеивать наши 25-30ма * 24в и ждать пока кто-то обнаружит дефект? Смотря в какой аппаратуре. Токовая петля сама по себе - не Красноярская ГЭС и если ее отказ непосредственно не угрожает жизни людей или концом света, то не стоит на каждый чих городить кучу прерываний. Все равно, надежная аппаратура строится совершенно другими способами. Тут потеря связи рано или поздно обнаружится косвенными признаками. Полватта мощности вроде никому ничем особо не угрожают. Сделать компактно управляемый умненький источник и протестировать в полном объеме ПО Вы все равно не сможете. А вот кучу потенциальных отказов в этих дополнительных "надежных" цепях неожиданно получите. Проблема в большей части надумана. Токовая петля появилась задолго до большинства тутошних форумчан. Как-то же люди ее использовали уверенно до появления эмбеддеров и МК? Посмотрите как она по-нормальному строится. Не с ограничительными резисторами - точно. Генератор тока нужен. И, потом, что-то там о том, что вся петля своя, источник свой внутренний. Может, я не все понял в стартовом сообщении, но Вам-то и 24вольта, возможно не нужны. Вам ток 4-20мА нужен. Вот от этого и отталкивайтесь. Напряжение 24 вольта выбрано исходя из километровой линии и ее сопротивления. А внутриприборную петлю можно и меньшим напряжением 20мА прокачать.
|
|
|
|
|
Dec 25 2012, 06:29
|
;
     
Группа: Участник
Сообщений: 5 646
Регистрация: 1-08-07
Пользователь №: 29 509

|
Цитата(Microwatt @ Dec 25 2012, 00:51)  Сделать компактно управляемый умненький источник и протестировать в полном объеме ПО Вы все равно не сможете. А вот кучу потенциальных отказов в этих дополнительных "надежных" цепях неожиданно получите. Дык ПО для того и пишется, чтобы оно работало а не зависало  И куча решений на предмет слетевшего кварца или помехи по питанию фунциклируют. От схемы требуется обеспечить безопасность в моменты, когда управляющие пины в Z-состоянии -- Тут еще прочел про 7 баксов за резистор... Это ж хто такой маладэц гонять по сабжу сигналы с более чем 10 бит точностью? Имхо, это уже экзотика должна быть на сегодня.
Сообщение отредактировал _Pasha - Dec 25 2012, 06:32
|
|
|
|
|
Dec 25 2012, 09:40
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 228
Регистрация: 21-04-09
Пользователь №: 48 064

|
Цитата(Microwatt @ Dec 25 2012, 00:51)  Напряжение 24 вольта выбрано исходя из километровой линии и ее сопротивления. А внутриприборную петлю можно и меньшим напряжением 20мА прокачать. Вынужден согласиться, но так же нужно иметь ввиду минимальный порог напряжения, который как правило равен 6-7 вольтам, это указывается на самом драйвере датчика(тот же XTR117). У себя просто поставлю источник тока на 5ма, так как мой датчик работает в диапазоне 0,1-1ма токовой петли. Спасибо. Цитата(_Pasha @ Dec 25 2012, 09:29)  Тут еще прочел про 7 баксов за резистор... Это ж хто такой маладэц гонять по сабжу сигналы с более чем 10 бит точностью? Имхо, это уже экзотика должна быть на сегодня. Это больше маркетинг и реклама чем по делу, хотя в ОЧЕНЬ редких случаях и бывает нужно...
|
|
|
|
|
Dec 25 2012, 13:26
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(LexaryStyle @ Dec 25 2012, 13:40)  Вынужден согласиться, но так же нужно иметь ввиду минимальный порог напряжения, который как правило равен 6-7 вольтам, это указывается на самом драйвере датчика(тот же XTR117). У себя просто поставлю источник тока на 5ма, так как мой датчик работает в диапазоне 0,1-1ма токовой петли. Ну, будем говорить, что это жульничесчтво, однако достаточно изящное  Если в этом стыке никто из внешней (покупной, чужой) аппаратуры не работает, то почему бы, сохранив все преимущества токового сигнала, не пошевелить немного стандартные параметры? Хватает 7 вольт? Ну так можно запитать 12-ю, а не 24. В конце концов, мышь питается от интерфейса, хотя в стандарте интерфейса такие вольности не предусмотрены. Опять не пойму только одного: почему мыслится источник на 5мА, если используется всего 1мА?
|
|
|
|
|
Dec 25 2012, 13:42
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 228
Регистрация: 21-04-09
Пользователь №: 48 064

|
Цитата(Microwatt @ Dec 25 2012, 16:26)  Опять не пойму только одного: почему мыслится источник на 5мА, если используется всего 1мА? Это ориентировочно, пресловутый запас. Я вот до чего додумался, ведь получается для наших целей можно поставить ОДИН! транзистор без какой либо обвязки, например 2SK3666 соеденив затвор с истоком, получается ограничитель тока до 3.2ма при 24в! Аналогично и для 20ма...
Сообщение отредактировал LexaryStyle - Dec 26 2012, 08:32
|
|
|
|
|
Dec 27 2012, 05:42
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 420
Регистрация: 22-12-04
Пользователь №: 1 608

|
Цитата(LexaryStyle @ Dec 25 2012, 05:42)  Я вот до чего додумался, ведь получается для наших целей можно поставить ОДИН! транзистор без какой либо обвязки, например 2SK3666 соеденив затвор с истоком, получается ограничитель тока до 3.2ма при 24в! Аналогично и для 20ма... Проблема в том что JFET имеют разброс параметром на порядок. Придется индивидуально подбирать транзисторы из большой кучи с нужным током. Или ставить с бОльшим током и подбирать резистор в истоке.
|
|
|
|
|
Dec 27 2012, 06:03
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 228
Регистрация: 21-04-09
Пользователь №: 48 064

|
Конечно, зависит от культуры производства и модели, читал на другом форуме, человек перемерил кучку, разброс 0.2% в нулевой точке, возможно правда, нужно проверить. Цитата(Plain @ Dec 24 2012, 11:32)  Пресловутые резисторы, которыми автор с лёгкостью пренебрёг и выжег, обычно где-то в среднем по 7 долларов за штуку. Ну 1 доллар — это самый минимум для них. И естественно, что на их защите никто никогда не экономит. Так что в этой задаче, для начала, просто непонятная бухгалтерия. Что-то дорого, я беру обычные МЕЛФ 0201 + калибровка.
Сообщение отредактировал LexaryStyle - Dec 27 2012, 06:00
|
|
|
|
|
Dec 27 2012, 06:42
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 076
Регистрация: 14-11-06
Из: г. Ульяновск
Пользователь №: 22 301

|
Как много оказывается можно написать на достаточно простую тему, особенно, если советующие в ней разбираются по принципу "слышал звон, да не знаю, где он". Есть несколько несложных способов решить задачу. 1. Если не полениться, и провести беглый анализ выпускаемых разными фирмами двухпроводных датчиков с выходным сигналом 4-20 мА (трехпроводных и с сигналом 0-20 мА касаться не будем, их еще поискать нужно нынче), то выяснится, что для подавляющего большинства датчиков минимально допустимое напряжение питания составляет 12 В. Существует некоторое количество моделей с минимальным напряжением питания 9 В, ну есть и вывихи до 18 В. Следовательно, при напряжении источника питания 24 В можно безболезненно поставить в сигнальную цепь такой резистор, чтобы суммарное сопротивление его, линии связи и токосъемного резистора в приемнике не превышало 12 В/22 мА. 22 мА - это чтобы была возможность отследить перегрузку. Конечно, и защитный резистор, и токосъемный резистор должны иметь мощность рассеивания соответствующую, а не выбраны по принципу "миниатюризация любой ценой". 2. Включить в цепь сигнала самозащищенный ключ на двух транзисторах и двух резисторах с током срабатывания защиты при минимальной эксплуатационной температуре около 25 мА. Транзистор придется взять в корпусе ТО-126, а то и ТО-220. 3. Применить микросхему MAX14626/ 4. Использовать многоканальный блок питания, предназначенный специально для питания датчиков, с током срабатывания защиты и током короткого замыкания в пределах 30-60 мА.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|