微控制器控制的电流环路AFE保护分析

摘要：电流分流在一个孤立的0 -20mA的电流环精密电阻器模拟前端，可快速保护熔断器或自动限流开关。所示的电路，不像开关提供了一个选项，记录故障事件微处理器控制。该电路包括一个比较器(MAX9910)，一个看门狗定时器(MAX6706)微处理器主管，D型触发器，一个或非门，或门，以及固态继电器。

　　0 -20mA电流环仍是工业应用通信的可靠手段。对于系统，其中包括一个高精密的模拟前端(AFE)，目前的分流电阻器也必须是一个稳定和高精密设备。精密分流，他们可以由一个偶然的直接连接到电流回路电源损坏。然后，您必须更换分流和重新校准系统。为了避免这种牺牲，考虑图1微控制器控制的保护电路。

　　图1。该电路保护隔离模拟电流环前面一结束(AFE)的。为简单起见，我们不会显示IC2的，IC4的，IC5，和IC6连接电源和地(5维索和GNDiso)。

　　一个分流可以用快速熔断器保护，通过限制或关闭自动切换与循环，然后打开后，在指定时间回本，即。图1方法提供了对这些方法的几个优势。

　　这比保险丝保护更快。图1中最慢的设备(IC1的)要求比500μs少关掉。它提供了一个更高的精度不低于阈值开关保险丝，当然就没有保险丝更换。不像“开关自动重试客”的保护，它提供了微控制器控制保护电路，再加上一个选项，记录事件，从而提供一个保护电路被调用的记录。

　　此外，图1保护已几乎没有影响对外汇局：输入电流小于30pA，到IC2的缓冲区感谢，并上的IC1的电阻小于2Ω。没有额外的隔离数据通道或微控制器的I / O端口是必要的。为了避免在系统安装或修复受损，循环关闭电后也当没有通电。在实施保护算法是一个电源失效比较器和看门狗电路，如在IC3的(MAX6706)可独立输出，具有D型触发器(IC6)在一起。在上电时的触发器是在复位状态，电流环路是开放的，从驾驶的或非门(IC4的)IC3的原因是高层次的复位信号。在第一次低到高的SCK线，由IC3的的废物处置条例输出上升沿设置触发器和拉通过固态继电器电流(IC1的)，从而连接输入到循环。

　　在一个循环电流过载(即大于约二十七毫安)，从电源失效比较器(上IC3的公共财政条例)高级别会议复位触发器和关闭IC1的。到IC5大门下，微控制器只看到“一”在MISO输出，这意味着过流保护。要切换再次循环，微控制器必须停止在至少2.4秒SCK线。接着，下一个低到高在SCK过渡重新连接电流回路。