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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 | 显示全部楼层 |阅读模式
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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天意无罪| | 2022-11-23 10:36 | 显示全部楼层
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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GlenX| | 2022-11-23 21:01 | 显示全部楼层
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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GlenX| | 2022-11-23 21:45 | 显示全部楼层
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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liangheron| | 2022-11-24 09:58 | 显示全部楼层
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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daheshangshang| | 2022-11-24 14:04 | 显示全部楼层
成熟的电路发一个上来啊,学习学习

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DVzhang|  楼主 | 2022-11-24 15:53 | 显示全部楼层
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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DVzhang|  楼主 | 2022-11-24 15:56 | 显示全部楼层
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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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. 
DVzhang|  楼主 | 2022-11-24 16:02 | 显示全部楼层
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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xch| | 2022-11-25 08:41 | 显示全部楼层
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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lsddata| | 2022-11-25 23:39 | 显示全部楼层
adc后级加电压跟随器,

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zchong| | 2022-11-26 10:01 | 显示全部楼层
ADC的输入阻抗不够?

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