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

微控制器控制电流环AFE保护的办法是什么?

来源:analog 发布时间:2023-08-09

摘要: 该电路通过在存在过大的回路电流(> >)时断开回路来保护隔离的精密电流回路的前端。27马)。该电路包括一个比较器(MAX9910)、一个带看门狗定时器的微处理器监控器(MAX6706)和一个d型触发器。

隔离的0-20mA精密电流回路前端的易碎电流分流电阻可以通过快速熔断器或自动限流开关进行保护。然而,所示的电路比保险丝更快,不需要更换,并且(与开关不同)提供微处理器控制,并提供记录故障事件的选项。该电路包括一个比较器(MAX9910)、一个带看门狗定时器的微处理器监控器(MAX6706)、一个d型触发器、一个NOR门、一个OR门和一个固态继电器。

这篇文章的类似版本出现在2010年8月26日的EDN杂志上。

0-20mA电流回路在工业应用中仍然是可靠的通信手段。对于包含高精度前端(AFE)的系统,电流分流电阻也必须是稳定的高精度器件。然而,精密分流器是脆弱的,它们可能会因意外直接连接到电流环路电源而损坏。然后必须更换分流器并重新校准系统。为了避免这笔费用,请考虑图1中的微控制器控制的保护电路。


图1所示 该电路保护电流回路的隔离前端(AFE)。为简单起见,我们不显示IC2、IC4、IC5和IC6的电源和接地连接(+5Viso和GNDiso)

分路器可以用快速熔断器保护,或者通过限制电流,即通过自动开关关闭回路,然后在指定的时间后重新打开它。与这些方法相比,图1方法提供了几个优点。

它比保险丝保护快得多。图1中最慢的器件(IC1)需要不到500µs的时间才能关闭。它提供了一个比保险丝更高的精确开关阈值,当然没有保险丝可以替换。与“关闭自动重试”保护不同,它提供了保护电路的微控制器控制,加上记录事件的选项,从而提供了保护电路被调用的记录。

此外,图1保护对AFE几乎没有影响:由于IC2缓冲器,输入电流小于30pA, IC1的导通电阻小于2欧姆。不需要额外的隔离数据通道或微控制器I/O端口。为了防止在系统安装或维修过程中损坏,回路在上电后关闭,也在没有电源时关闭。该保护算法由一个断电比较器和看门狗电路实现,可作为IC3 (MAX6706)的单独输出,以及一个d型触发器(IC6)。在上电时,触发器处于RESET状态,并且由于来自IC3的高电平RESET信号驱动NOR门(IC4),电流环打开。在SCK线上的第一个低到高转换之后,来自IC3的WDO输出的上升沿设置触发器并将电流通过固态继电器(IC1),从而将输入连接到环路。

在环路电流过载(即大于约27mA)的情况下,来自断电比较器(IC3上的PFO)的高电平重置触发器并关闭IC1。由于IC5门,微控制器在MISO输出处只看到“1”,这意味着过流。为了再次打开环路,微控制器必须停止SCK线至少2.4秒。然后,SCK上的下一个低到高转换重新连接电流环路。



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: