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[技术讨论]

请教一个关于4-20mA压力变送器的数据采集问题

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DVzhang|  楼主 | 2022-11-23 09:36 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
压力变送器, 变送器, 数据采集
本帖最后由 DVzhang 于 2022-11-23 09:39 编辑

各位大牛，请教下，目前做的采集4-20mA的压变电路为：电流信号进来，通过两个串联的100欧姆（0603）电阻到地，单片机采集两个电阻之间的电压，如下图目前遇到的问题是有的设备使用一段时间之后，R67阻值会变小，两个电阻总阻值200R，但是测量的话会变成140-180之间；例如：万用表串进去，压变输出的电流是12mA，但是由于R67变小，电压变小，仍然按照100R计算的话就变成9mA左右，不是实际电流了！
0603电阻功率100mW，满载电流20mA对应的电流也就40mW，为什么会导致电阻损坏呢？



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沙发
天意无罪| | 2022-11-23 10:36 | 只看该作者
采样电阻是长期受流处于发热状态，功率余量至少按2被来设计，另外前端输入要加过压保护措施，比如加ESD或TVS，导致电阻损坏的原因不一定是电阻功率不够。

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板凳
GlenX| | 2022-11-23 21:01 | 只看该作者
这是很典型的功耗问题:电阻功率不够，导致发热阻值变化。
主要问题是设计问题：
这是个取样电阻，至少满足要求：
第一是精度，计算机或单片机采样，对于一般工程量精度为0.1%~0.5%，否则不能作为采样电阻！
第二是温漂，普通电阻无法满足采样电阻的温漂要求，最少25ppm以下，所以应该是低温漂的“标准电阻”级别
第三是功耗。至少2-3倍的功耗富余量，否则引起发热，导致认为温漂。现在一定存在这个问题。

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地板
GlenX| | 2022-11-23 21:45 | 只看该作者
本帖最后由 GlenX 于 2022-11-24 09:35 编辑

0603 做4-20 取样！就是0805也够呛，这里采用1206 的比较多见，理由是：
温升小，易检测和更换。
因为输入回路的意外还是比较多的。

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5楼
liangheron| | 2022-11-24 09:58 | 只看该作者
现在做设计的都这么随意吗，我们那个年代搞个设计，都是参考n多国外公司的设计，然后讨论出方案，0603也敢采集20mA，看看老外的设计，基本都是1W以上的低温票高精度电阻，外部加一堆过流过压保护。

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6楼
daheshangshang| | 2022-11-24 14:04 | 只看该作者
成熟的电路发一个上来啊，学习学习

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7楼
DVzhang|  楼主 | 2022-11-24 15:53 | 只看该作者
天意无罪 发表于 2022-11-23 10:36
采样电阻是长期受流处于发热状态，功率余量至少按2被来设计，另外前端输入要加过压保护措施，比如加ESD或TV ...

这个余量已经是2了吧，然后设备也不是一直供电的，半小时供电一次，每次也就三五秒钟

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8楼
DVzhang|  楼主 | 2022-11-24 15:56 | 只看该作者
GlenX 发表于 2022-11-23 21:01
这是很典型的功耗问题:电阻功率不够，导致发热阻值变化。
主要问题是设计问题：
这是个取样电阻，至少满足 ...

理论最大功耗40mW，0603电阻都是100mW的，而且这个设备是周期供电的设备，并不是一直供电，每次供电也就几秒钟

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评论
GlenX 2022-11-28 22:12 回复TA
100mW是由温升的，需要考虑温升几乎没有的条件。 以前我们都取最少0.5W的，1W很常见。这是前辈的经验。我们需要积累。 需要温升最小的才够精密. 
9楼
DVzhang|  楼主 | 2022-11-24 16:02 | 只看该作者
liangheron 发表于 2022-11-24 09:58
现在做设计的都这么随意吗，我们那个年代搞个设计，都是参考n多国外公司的设计，然后讨论出方案，0603也敢 ...

方便的话分享下学习学习

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10楼
xch| | 2022-11-25 08:41 | 只看该作者
R67 阻值会变小，R66 的阻值却不会变小，说明R67的风水不好，建议R67移民。

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11楼
lsddata| | 2022-11-25 23:39 | 只看该作者
adc后级加电压跟随器，

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12楼
zchong| | 2022-11-26 10:01 | 只看该作者
ADC的输入阻抗不够？

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