[實用新型]4－20mA傳感器接口保護電路

無效

• 申請號: 200620133724.4
• 申請日: 2006-11-09
• 公開（公告）號: CN200969511Y
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 智勇;呂林生
• 申請（專利權）人: 智勇;呂林生
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02;H02H9/04
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司
• 代理人: 袁慶云

技術領域

本實用新型涉及工業自動控制領域，特別涉及一種4-20mA傳感器接口保護電路。

背景技術

傳統的4-20mA傳感器接口電路，因其輸入部分沒有任何保護，當輸入與供電端短路或傳感器發生故障、輸出電流過高時，電源立刻在采樣電阻RS上產生4.8W的功率耗散，可在短時間內將采樣電阻燒毀。其供電端沒有任何保護，當供電端與地短路時，瞬間的大電流可能毀壞內部電路，并導致其供電下降到0V，設備無法工作。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種保護采樣電阻RS，在輸入與供電端短路或傳感器發生故障、輸出電流過高時不被過大的電流燒毀；保護設備的電路不會被瞬間的大電流毀壞；在傳感器接口被短路時，保持供電電壓；防止短路發生時設備發生不可恢復的損壞的4-20mA傳感器接口保護電路。

本實用新型的目的及解決其主要技術問題是采用以下技術方案來實現的：依據本實用新型提出的一種4-20mA傳感器接口保護電路，包括電源限流電阻、電源濾波電容、電源自恢復保險器，采樣保護電阻、采樣濾波電容、采樣電阻、保護二極管和傳感器自恢復保險器。電源限流電阻、電源濾波電容、電源自恢復保險器連接為T型電路，電源限流電阻和電源自恢復保險器分別在橫臂上，電源限流電阻連接VCC，電源自恢復保險器連接V+，電源濾波電容在豎臂上一端接地，采樣保護電阻、采樣濾波電容、采樣電阻連接為л型電路，保護二極管與采樣電阻并聯，采樣濾波電容正極連接保護電阻和采樣端(Sample)，負極接地，傳感器自恢復保險器與保護二極管連接成Г型電路，傳感器自恢復保險器一端與保護二極管連接，另一端串聯連接在4-20mA電流輸入端。

本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。主要優點如下：

1、保護精密的采樣電阻RS，在輸入與供電端短路或傳感器發生故障、輸出電流過高時不被過大的電流燒毀；

2、保護設備的電路不會被瞬間的大電流毀壞；

3，在傳感器接口被短路時，保持供電電壓；

4：防止短路發生時設備發生不可恢復的損壞。

本實用新型的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。

附圖說明

圖1：本實用新型的電路原理圖；

圖2：傳統的4-20mA傳感器接口電路圖；

圖3：傳統接口電路V+端與GND端短路特性的原理圖；

圖4：傳統接口電路V+端與4-20mA端短路特性的原理圖；

圖5：本實用新型接口電路V+端與GND端短路特性的原理圖；

圖6：本實用新型接口電路V+端與4-20mA端短路特性的原理圖。

圖中標記，R1：電源限流電阻，C1：電源濾波電容，F1：電源自恢復保險器，R2：采樣保護電阻，C2：采樣濾波電容，RS：采樣電阻，VCC為24V，D1：保護二極管，F2：傳感器自恢復保險器。

具體實施方式

以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的4-20mA傳感器接口保護電路其具體實施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。

參見圖1，4-20mA傳感器接口保護電路，包括電源限流電阻R1、電源濾波電容C1、電源自恢復保險器F1，采樣保護電阻R2、采樣濾波電容C2、采樣電阻RS、保護二極管D1和傳感器自恢復保險器F2，其中，自恢復保險器F1和傳感器自恢復保險器F2是一種由聚合物樹脂基體及分布在其內的導電粒子組成的自復位保險器件，電源限流電阻R1、電源濾波電容C1、電源自恢復保險器F1連接為T型電路，電源限流電阻R1和電源自恢復保險器F1分別在橫臂上，電源限流電阻R1連接VCC，F1連接V+，電源濾波電容C1接地，采樣保護電阻R2、采樣濾波電容C2、采樣電阻RS連接為л型電路，采樣濾波電容C2正極連接采樣端(Sample)和采樣保護電阻R2，負極接地，保護二極管(穩壓管)D1正極接地，與采樣電阻RS并聯，傳感器自恢復保險器F2與保護二極管D1構成Г型電路，傳感器自恢復保險器F2一端與保護二極管D1負極連接，另一端連接4-20mA電流輸入端。