尊敬的团队
我已经使用 XTR117 (发送器)和 INA321 (放大器)设计了4-20mA 发送器
我在该特定的设计中遇到了问题、随附了设计文件。
1) 1)我未获得预期的输出电流我获得的最大电流在输出电压为0.300mA、我们使用4-20mA 校准器测量该电压、变送器甚至未超过1mA 电流。
2) 2)连接晶体管时、XTR117会过热。
3) XTR117消耗50mA @ 12V 和24V 的大量电流。
4)在 R8和 C6上、输出电压未超过600mV、在 R7和 R8之间、电压会随输入而变化。
1)我没有得到预期的输出电流我在输出电压处得到的最大电流是0.300mA (我们使用4-20mA 校准器测量)、发送器甚至没有超过1mA 电流。
原理图中有许多拼写错误、我需要了解您要做的是什么。 请查看下面的标记。
您的应用与应用手册类似。 请仔细阅读注释、如果您有疑问、请提问。
下面是 XTR117 2线4-20mA 电流环路仿真。
e2e.ti.com/.../XTR117-E2E-07182023.TSC
您是否有 H2传感器的数据表。 我想知道模拟前端中将用到多少电流。
我有很多问题。 例如、您在输入端实现了 TVS。 是否要保护 Vloop 电源或防止 Vloop 和电流返回线路之间的瞬态情况？ FB2铁氧体的直流阻抗是多少？ 如果 LM317的静态电流能够在3.5mA 至10mA 之间运行、那么 LDO 的用途是什么？
请告诉我 H2传感器的电流消耗、或许我可以在 Tina 中模拟整个电路原理图。 在 XTR117两线制4-20mA 电流环路设计中、无输入信号时、总输入电流不得超过3.7mA。 如果在无输入信号条件(来自 Vloop 电源)下进行设计消耗的电流超过3.7mA、那么我们必须找到设计电流环路变送器的替代方法。
此致！
雷蒙德
您好 Raymond、
1) 1)是否需要隔离 GND_ISO 和 GND？
2)如果我隔离 GND 和 GND_ISO、则发送器不存在接地基准问题？
3)如果我移除 GND 和 GND ISO、内部稳压器5V reg VREG 由于接地基准而不会生成电压、它会显示浮动电压、氢气传感器也不会获得任何接地基准。
4) 4) IRET 需要悬空？ 我是否不需要它连接到网桥网络？
5)铁氧体磁珠到目前为止被移除,并直接短接路径,因此路径中没有 FB
6)这就是我们具有单独接收器设计的发送器设计、其中包含250E 电阻网络。
7)我已经附上了氢气传感器数据表
8) 8)我已经实现了 TVS 二极管、以 防止 Vloop 和电流返回线之间的瞬态情况。
9)实现 LDO 以向氢气传感器供电、因为其电流消耗约为175mA。
10以 氢传感器为基准的 LDO 的流耗非常低、但如果我连接传感器、LDO 也会异常加热。 只有氢传感器连接到 LDO。
11)变送器中连接仪表放大器、以提供5V 参考电压。
"我知道了,让我来看看。"
在不直接回答您的问题的情况下、下面介绍了 XTR117如何为 H2传感器和仪表放大器(IA)的其余部分供电。 我使用了 INA823、因为我在仿真中提供了该示例。 我们也可以使用 INA321、因为这是低功耗 IA。
e2e.ti.com/.../H2-Sensor-with-INA823.TSC
您需要计算 XTR117的总电流预算。 由于本设计使用多个电压基准、您可以考虑将 XTR115/XTR116/XTR117用作4-20mA 电流环路发送器。 电流消耗计算也是如此。
上述仿真是演示 XTR 如何为2线变送器中的模拟前端供电的示例。 仿真可以工作、但未进行优化、因此需要最终确定一些内容。
一旦模拟前端电路的问题得到解决、我们就可以分别解决输入保护电路、EMI 抑制和 IA 实现方案。
BTW、我注意到 H2传感器有一个加热器元件。 加热器可能需要以不同方式从 Vloop 流向 GND 供电、这不是4-20mA 电流环路的一部分。 换句话说、您可以使用 LM317来相对于不同控制块中的 GND 为 H2加热器供电。
此致！
雷蒙德
1)我是否需要分离 LM317的接地以便为氢气传感器供电？
您无法使用 LM317为 H2传感器检测器供电。 数据表中提到了一个加热器线圈、其流耗为175mA 、我不知道加热器电路用于检测器的位置和方式。
当没有 H2浓度或零信号时、您必须确保 XTR117或 XTR116/XTR115的电流预算小于3.8mA。 所有回路电流均由 Vloop 供电、对于2线电流环路设计拓扑、该电流不能超过3.8mA。 否则、您可以尝试 XTR111 3线电流环路变送器。
2)如果我隔离 LM317和氢气传感器接地，INA321、VIN+和 VIN-此时将遇到两个接地问题，如何连接 VIN+和 VIN-而不出问题，以及对具有相同引脚输出的隔离式仪表放大器的任何建议?
为了使 XTR117 2线变送器工作、只允许一个位于 Vloop 电源的 GND 基准。 所有其他悬空接地以 IRET 节点为基准。 我已经对该场景的工作条件进行了仿真并给出了建议、请大家去看看仿真。
3)但是24V GND 周围的 TVS 二极管也正在发热什么可能是主要原因？
建议的 TVS (SMAJ36CA)是双向的、钳位电压的额定值高达40V、并且在 Vloop = 24V 直流时不应该有电流流动。 如果 TVS 由于某些原因损坏或具有较低的钳位电压、则它可能无法用于24V 直流电源。 请使用电导率计进行检查。 它不应变热。
4) LM317发热的原因是什么？
如果 LM317电流过大、会导致发热。 这是线性稳压器，功率耗散为(24Vdc - 3.0Vdc)* Iout = 19* Iout。 如果 H2传感器的电 流消耗为175mA，则功耗为19V* 0.175A = 3.325W。
如果 H2传感器汲取175mA 的电流、则您将无法使用2线电流环路变送器的现有设计原理图。 可能需要使用其他设计方法。
您刚才提到 H2传感器不会消耗太多电流、因此我将 XTR117仿真放在一起、作为您的参考。
如果您有其他问题、请告诉我。
此致！
雷蒙德
即使由于发送器中的输入电流为40uA 而没有连接传感器，它也应该显示4mA，但我没有得到任何整流可以在此完成吗?
这是我会做的事情。
1.请用 DI-Water 超声波 PCB 15-20分钟。
2.彻底冲洗板,干燥 PCB ,并在85°C 的温度下烘烤几个小时,直到水的水分蒸发掉。
3.按照下面的配置连接 XTR117中的 PCB。 您应该得到以下电压和电流测量值。 使用 DMM 的电流表来测量电流。 我之前已向您发送了 XTR117仿真、并尝试将 PCB V&V 测量与仿真匹配。
4.如果仍然存在过热问题,请卸下现有的 XTR117并更换为新的,清理多余的柔性,然后重试。
上述配置中的外部组件极少、应易于进行故障排除。
BTW、Ros = 125kΩ Ω、Rset = 31.25kΩ Ω 应该是精密电阻、容差为0.1%至0.5%的电阻器。
如果过热问题仍然存在、请向我发送 PCB XTR117部分的图像。
如果您有其他问题、请告诉我。
此致！
雷蒙德
尊敬的 Raymond：
我的连接跟图片相似、但是发热问题没有解决。
2)借助上述方法、Vreg 行为异常、当 Vin (Vloop)= 5时、Iout 为4mA 当 Vin 电压增加到9V 时、Iout 为22mA、相对于 Vloop 电源的变化。
3)在 Vin =12之前，如果升高到15V 以上，则不会发现发热问题，发送器加热异常，IOUT 也会随着输入电压的增加而持续增加。
4) Vreg 需要稳定、但其相对于输入电压的变化、I 在 Vloop = 24V 时获得 Vreg = 3.1V
尊敬的 Yuvakumar：
2)在上述方法下，Vreg 行为异常，当 Vin (Vloop)=5时，Iout 为4mA 当 Vin 电压增加到9V 时，Iout 为22mA，它相对于 Vloop 电源的变化。
BTW 中、XTR117的 Vloop 电源电压最小值为7.5Vdc。 因此 Vloop = 5V 是无效电压。 VLOOP = 9VDC 正常。
4) Vreg 需要稳定，但它相对于输入电压的变化，我得到 Vreg =3.1Vloop = 24V [/报价]您能否使用 Vloop = 24V 直流来测量下面的电压节点(用红色节点圈出)、并让我知道吗？ 请相对于 GND 进行这些电压测量。
如何在 Vloop = 24V 直流时测量 Vreg = 3.1V？ 如果相对于 IRET 节点进行测量、则 IC 可能会损坏。 您需要将其取下并更换。 另外、请向我发送您的 XTR117 PCB 图像。
此致！
雷蒙德
尊敬的 Yuvakumar：
我阅读了您的私人信息。 请提供基本 XTR117配置中相对于 GND 的电压测量值。 那么我可能能够告诉您它没有电流输出的原因。
如果 XTR117因某种未知原因而损坏、最好更换器件并进行以下电压测量。
此致！
雷蒙德
