一站式电子元器件采购平台

华强商城公众号

一站式电子元器件采购平台

元器件移动商城,随时随地采购

华强商城M站

元器件移动商城,随时随地采购

半导体行业观察第一站!

芯八哥公众号

半导体行业观察第一站!

专注电子产业链,坚持深度原创

华强微电子公众号

专注电子产业链,
坚持深度原创

电子元器件原材料采购信息平台

华强电子网公众号

电子元器件原材料采购
信息平台

实现电源从4-20mA传输线的功能电路怎么处置?

来源:analog 发布时间:2023-08-15

摘要: 当使用4-20mA两线制传输系统时,直接从传输线上为远程设备窃取电力是有用的。从这些线路中提取大电流是不可能的,但是当远程设备在短时间内需要大电流时,一个大电容器或“超级电容器”可以存储能量以满足短时间负载。本应用笔记描述了实现此功能的电路。

当使用4-20mA两线制传输系统时,直接从传输线上为远程设备窃取电力是有用的。从这些线路中提取大电流是不可能的,但是当远程设备在短时间内需要大电流时,一个大电容器或“超级电容器”可以存储能量以满足短时间负载。本应用笔记描述了实现此功能的电路。

来自4-20mA线路的电流通过四个串联的二极管,从而产生伪地和+2.8V轨道。由二极管(D1 - D4)产生的电压降为低压比较器(U2)和开关(U3)供电。比较器监测超级电容电压,直到它达到三二极管降阈值。超过阈值迫使比较器输出摆低,从而启用升压转换器(U1)并关闭开关(U3)。当开关闭合时,将超级电容电压与比较器的+1.235V内部基准电压进行比较。


图1所示 2F电容器组(C3 - C7)储存能量供以后使用。升压转换器(U1)产生+3.3V电源,能够提供250mA,持续2.8秒。

将JFET Q1的栅极和源极连接在一起,形成一个限流二极管。为了保持足够的静态电流(1mA)来为比较器和开关供电,请确保JFET的饱和电流(I(DSS))小于或等于3mA。

升压转换器在向负载提供250mA时消耗400mA至600mA。升压变换器的输入电流需求需要一个ESR良好进入milli欧姆区域的超级电容器。典型的超级电容器不满足这一ESR要求,因为它们的ESR通常在20欧姆和50欧姆之间。几个并联的BestCap 电容器提供足够低的ESR和高存储容量,以满足升压转换器的功率要求。


图2 当超级电容器充满电时,升压转换器打开,提供250mA电流约2.8秒。(CH1:超级电容电压,CH2:输出电压,CH3:输出电流)。

MAX1797升压转换器(U1)的集成True-Shutdown 功能在关机期间从电源断开负载。该功能可防止超级电容器在充电阶段不必要的放电。当使用没有真关断的升压转换器时,可以通过如图3所示的方式配置一对mosfet来防止这种放电。


图3 n沟道MOSFET控制p沟道MOSFET的栅极,将升压转换器的输出与负载断开。

这篇文章的类似版本出现在2002年5月2日的Selezione杂志上。



声明:本文观点仅代表作者本人,不代表华强商城的观点和立场。如有侵权或者其他问题,请联系本站修改或删除。

社群二维码

关注“华强商城“微信公众号

调查问卷

请问您是:

您希望看到什么内容: