Защита токового входа Опции

[SasaTheProgramme...]

Как защитить вход 4/20мА от внешних неприятностей? Вроде КЗ на питание или случайного попадания на фазу? Со входами напряжения проблем не видно, а тут как быть?!

[Baser]

Токовый вход 4/20мА обычно имеет низкое сопротивление 50-200 Ом (по сути низкоомный токоизмерительный шунт). Так вот сам шунт, ИМХО, защитить вряд ли удасться. Я обычно защищаю только измерительные цепи, которые идут от шунта в глубь схемы. Мы производим в небольших кол-вах измерительные приборы промышленного исполнения и как показывает практика, входные шунты горят редко (хотя это практически основной источник отказов) и как правило или по вине наладчиков (то фазу на вход подадут, то еще чего) или при попадании молнии в щит.

Можно попробовать поставить самовосстанавливающиеся предохранители (PTC), но там будут проблемы с макс. пробивным напряжением и с работой при больших температурах окружающей среды.

От всего не защитить

[WEST128]

Некоторые производители выпускают для телекоммуникационных задач самовосстанавливающиеся предохранители на максимальное напряжение порядка 600 В, вот например: http://www.bourns.com/pdfs/mfr600.pdf . Правда, время срабатывания великовато, поэтому без мощного защитного диода параллельно шунту не обойтись, а это дополнительная погрешность. Насколько она будет велика - сложно сказать, все зависит от того, какая у вас максимальная рабочая температура и что за диоды вы будете использовать.

[SasaTheProgramme...]

Некоторые производители выпускают для телекоммуникационных задач самовосстанавливающиеся предохранители на максимальное напряжение порядка 600 В, вот например: http://www.bourns.com/pdfs/mfr600.pdf . Правда, время срабатывания великовато, поэтому без мощного защитного диода параллельно шунту не обойтись, а это дополнительная погрешность. Насколько она будет велика - сложно сказать, все зависит от того, какая у вас максимальная рабочая температура и что за диоды вы будете использовать.

3 ампера - слишком много. И время срабатывания действительно огромное. Шунт жа-алко
Мне, кажется, удалось нарисовать схему защиты. Но промоделировать её полностью не могу - нет в микрокапе нужных компонентов...

[upc2]

В системах АСУТП ставят просто предохранитель на 50 mA

[SasaTheProgramme...]

В системах АСУТП ставят просто предохранитель на 50 mA

Самовосстанавливающийся? А есть такие?

[syoma]

Тоже интересно, только у меня лог вход и на входе стоит делитель чтобы сделать нормальный ток коммутации для выключателя - ему для нормальной работы надо 15мА. Пока понимаю, что резисторами делителя придется пожертвовать при попадании 220В. Предохранитель несамовостанавливающийся в СМД равен резистору- все равно надо паять. Так что я тоже мучаюсь.
А если мощный TVS поставить на входе - успеет защита от КЗ в 220В цепи сработать или диод быстрее испарится?

[Stanislav_S]

Тоже интересно, только у меня лог вход и на входе стоит делитель чтобы сделать нормальный ток коммутации для выключателя - ему для нормальной работы надо 15мА. Пока понимаю, что резисторами делителя придется пожертвовать при попадании 220В. Предохранитель несамовостанавливающийся в СМД равен резистору- все равно надо паять. Так что я тоже мучаюсь.
А если мощный TVS поставить на входе - успеет защита от КЗ в 220В цепи сработать или диод быстрее испарится?

А чем самовостанавливающийся предохраниетель в комбинации TVS (варистор) не устраивает?

[Tolyaha]

Как защитить вход 4/20мА от внешних неприятностей? Вроде КЗ на питание или случайного попадания на фазу? Со входами напряжения проблем не видно, а тут как быть?!

Термистор РТС-600 В-25 Ом (2381 662 93129) и два диода EGF1T от Vishay спасают, проверено (втыканием входа в розетку) термистор за полволны сети нагревается диоды выдерживают. Утечка 10нА при Н.У и 500 нА при 85 град. правда такой термистор при 85град. начинает срабатывать.

[syoma]

ермистор РТС-600 В-25 Ом (2381 662 93129) и два диода EGF1T от Vishay спасают

Чего-то я по сайту шарюсь, но не пойму- все мне вроде не очень подходит.
У меня такая схема:

Вход расчитан на 12В. Потребляет 20мА при замкнутом выключателе, чтобы выключатель нормально работал.
При попадании 220В ток будет составлять 220/600Ом - 0.36А.
Без защиты на резисторах выделится 80Вт!
По даташитам я не нашел термистор который бы срабатывал быстрее чем за 1с при таком токе. Или вы имеете ввиду, что при перенапряжении диоды садят вход на питание и ток значительно возрастает?

[Tolyaha]

По даташитам я не нашел термистор который бы срабатывал быстрее чем за 1с при таком токе. Или вы имеете ввиду, что при перенапряжении диоды садят вход на питание и ток значительно возрастает?

У меня было сделано так: один диод и термистор стоят последовательно входу (пропуская положительный ток), а второй параллельно после термистора, термистор 25 Ом (600 V) и все напряжение сети прикладывается к термистору( в одной полуволне, вторую последовательный диод не пропускает), осциллографом смотрел, как ток за полволны сети нагревает термистор, через 20 мс на следующую активную полуволну ток уже вчетверо ниже чем на первую, а еще через период вобще никакой. Тоесть имеем за 10 мс ток = 220/25 < 10 А. Диод держит 20 А- 8,3 мс по паспорту и на практике не горит.

[Русланчик]

Здраствуйте. Решил написать сюда.
Прилагаю схему ввода дискретного токового сигнала 4 мА, 20 мА.
Дискретный сигнал поступает от внешнего источника.
Цепь защиты представляет собой multifuse MF-MSMF I_trip=26mA и TVS-диод SMAJX0CA-TR на 5 B. Сигнал измеряется с шунта 75 Ом с помощью дифференциального усилителя с Ку=2, на ОУ OPA350. Номиналы резисторов обратных связей соответственно 1 кОм и 2 кОм.
таким образом напряжение на шунте принимает дискретные значения {0.3 B; 1.5 B}, а на выходе усилителя {0.6 B; 3.0 B}. Думаю что 3 вольта достаточно чтобы сработал светодиод.
Оптопара ps2501
Номинал анодного резистора рассчитывался исходя из тока светодиода= 8 мА.
С эмиттера оптопары сигнал поступает на TTL вход.

1) насколько целесообразна схема защиты? По словам Baser шунт защитить вряд ли удастся. значит элементы защиты лучше поставить между шунтом и входами операционного усилителя?

2) Правильно ли выбран порог срабатывания TVS-диода =5 В? порог выбирался исходя из максимально допустимого напряжения на входах ОУ = 6 В.


Спасибо


Сообщение отредактировал Русланчик - Aug 25 2008, 11:52

[sera_os]

С эмиттера оптопары сигнал поступает на TTL вход.

Че то не врубаюсь , зачем токовый вход (аналоговый) подавать на логику (цифра).

[rezident]

Че то не врубаюсь , зачем токовый вход (аналоговый) подавать на логику (цифра).

Да там оптопара вообще не нужна по ходу дела. Слева DGND и справа DGND, слева DVCC и слева DVCC. Зачем изолировать сигнал?

[sera_os]

Да там оптопара вообще не нужна по ходу дела. Слева DGND и справа DGND, слева DVCC и слева DVCC. Зачем изолировать сигнал?

Во-во... непонятно чего хотел добиться автор Че-то здесь не чисто

[Русланчик]

Во-во... непонятно чего хотел добиться автор Че-то здесь не чисто

Сигнал не аналоговый, а дискретный, то есть принимает значения либо 4 мА, либо 20 мА.

Да там оптопара вообще не нужна по ходу дела. Слева DGND и справа DGND, слева DVCC и слева DVCC. Зачем изолировать сигнал?

Это я поленился переименовывать имена, на самом деле изоляция нужна

задача: принять дискретный токовый сигнал с внешнего устройства и передать его в на ТТЛ-вход.
Нужна гальваническая изоляция и защита входных линий.

Сообщение отредактировал Русланчик - Aug 25 2008, 14:49

[Русланчик]

Люди!
Хотя бы прокомментируйте схему. Что в ней не так, что лишнее, что надо добавить?

[koyodza]

Люди!
Хотя бы прокомментируйте схему. Что в ней не так, что лишнее, что надо добавить?

Да просто комментировать-то нечего (такой ужас не комментируется), вот все и молчат.

Если задача - просто получить дискретный сигнал при 20мА, так для этого одной оптопары достаточно. Далее, если хотим её защитить - нужно определиться, от чего именно. Если речь не идет о 220 и т.п., а всего лишь нужна защита от прямого подключения к ИП до 30В, то я предпочитаю соорудить источник тока (напр, на LM317+резистор) на ток 40-50 мА и включить его последовательно со светодиодом.

[sera_os]

Сигнал не аналоговый, а дискретный, то есть принимает значения либо 4 мА, либо 20 мА.
Это я поленился переименовывать имена, на самом деле изоляция нужна

задача: принять дискретный токовый сигнал с внешнего устройства и передать его в на ТТЛ-вход.
Нужна гальваническая изоляция и защита входных линий.

Соглашусь с koyodza, но это еще не ужас, но немного странный подход к решению задачи. Если сигнал "дискретный" (4 или 20мА), тогда зачем здесь ОУ? Сигнал можно подать на нагрузочный резистор (R16), далее делитель (или просто резистор, для ограничения тока оптопары), и оптопара, все!
Защита на входе вполне работоспособна, претензий нет.