وطن الأجهزة

تصميم دائرة حماية لتحديد التيار لواجهة 4-20 مللي أمبير

منتجات جديدة

تصميم دائرة حماية لتحديد التيار لواجهة 4-20 مللي أمبير

June 16, 2025

وفقًا لتصميم الدائرة ثنائية الأسلاك، يتم تعديل تيار الطاقة بواسطة المستشعر ثم يعود إلى دائرة استقبال الإشارة. إذا لم يخضع خرج الطاقة لأي معالجة، فبمجرد حدوث قصر في دائرة المستشعر أو سوء استخدام من قِبل المستخدم النهائي مما يؤدي إلى قصر الدائرة، فمن المرجح جدًا أن تتلف الطاقة أو تتسبب في تلف دائرة استقبال الإشارة. لتجنب هذا الوضع، يجب إضافة دائرة لتحديد التيار إلى الدائرة التي تُزود المستشعر بجهد 24 فولت، وذلك للحد من التيار ضمن نطاق آمن (على سبيل المثال، أقل من 30 مللي أمبير)، وبالتالي تجنب الأعطال الكارثية.

يعرض ما يلي دائرة الحماية المحددة للتيار لتوفير طاقة 24 فولت للمستشعر عند تصميم دائرة اكتساب واجهة 4-20 مللي أمبير.

Diagram of a current-limiting protection circuit for 4-20mA sensor interfaces 

عندما يكون التيار أقل من تيار الحد الأقصى Imax، يكون انخفاض الجهد عبر المقاومة R1 أقل من جهد التوصيل Vbe للترانزستور P1. تعمل المقاومتان R3 وR4 على تقسيم الجهد، مما يُحدث فرق جهد كافٍ بين مصدر وبوابة ترانزستور تأثير المجال Q1. عند هذه النقطة، يكون الترانزستور P1 في حالة قطع، بينما يكون الترانزستور Q1 في حالة توصيل. تكون الدائرة في حالة تشغيل طبيعية.

عندما يتجاوز التيار قيمة التيار الحدي Imax، يصبح انخفاض الجهد عبر المقاومة R1 أكبر من جهد التوصيل Vbe للترانزستور P1. في هذه الحالة، يكون الترانزستور P1 في حالة توصيل. يُطبَّق جهد الدخل مباشرةً على بوابة ترانزستور تأثير المجال Q1. عند هذه النقطة، تتساوى تقريبًا الجهود عند المصدر والبوابة لترانزستور تأثير المجال Q1، مما يؤدي إلى فصل الترانزستور Q1 عن الدائرة، وبالتالي وضعها في حالة حماية. هذا يمنع تلف الحمل الناتج عن التيار الزائد.

بما أن جهد التوصيل Vbe لـ MMBT2907A يبلغ حوالي 0.7 فولت، ومن Vbe/R1 = 25 مللي أمبير، يمكن استنتاج أن تيار الحد يبلغ حوالي 25 مللي أمبير. إذا لزم تعديل تيار الحد، يكفي ببساطة تعديل قيمة المقاومة R1.

Subscibe To Newsletter
تابع القراءة، وابقَ على اطلاع، واشترك في القناة، ونرحب بآرائكم.
f y

اترك رسالة

اترك رسالة
إذا كنت مهتما بمنتجاتنا وتريد معرفة المزيد من التفاصيل ، فالرجاء ترك رسالة هنا ، وسوف نقوم بالرد عليك في أقرب وقت ممكن.
إرسال

وطن

منتجات

واتس اب

اتصل بنا