4-20mA的模拟输入采集端口如何过EMC？

shuimubai · 发表于 2017-12-20 10:20:30

本帖最后由 shuimubai 于 2017-12-20 10:31 编辑

最近设计了一个采集板，8路4-20mA模拟信号采集，群脉冲三级容易造成采集板死机，当模拟通道不接传感器时，采集板能正常工作，求坛里有经验的大神指导一下！图中【1】是传感器供电电源，通过共模线圈后给传感器供电，【2】是磁珠

pulan · 发表于 2017-12-20 10:21:15

做隔离了吗？

shuimubai · 发表于 2017-12-20 10:24:31

本帖最后由 shuimubai 于 2017-12-20 10:25 编辑

pulan 发表于 2017-12-20 10:21
做隔离了吗？

传感器是两线制 4-20mA 传感器供电是从采集板取电的没有隔离

18161319737 · 发表于 2017-12-20 10:25:53

磁珠对于群脉冲，有特效。

zuu0 · 发表于 2017-12-20 10:54:32

没看懂，

传感器是两线制 4-20m,二线制不就是一个电源，一个输出吗，怎么还有个+.一

shuimubai · 发表于 2017-12-20 10:57:11

zuu0 发表于 2017-12-20 10:54
没看懂，传感器是两线制 4-20m,二线制不就是一个电源，一个输出吗，怎么还有个+.一 ...

为了兼容三线制

EMC菜鸟 · 发表于 2017-12-20 11:13:32

18161319737 发表于 2017-12-20 10:25
磁珠对于群脉冲，有特效。

磁珠再有效，也没有电阻有效，楼主的电路里有串联电阻，所以再串磁珠根本没用，问题应该出在地线上！

lhj200304 · 发表于 2017-12-20 11:13:45

这个还是要从整个板子的电源入手，压敏的品牌选好，电源线加磁环等等

huarana · 发表于 2017-12-20 12:50:16

做emc不需要接传感器吧。整机所有对外插头都堵住。

shuimubai · 发表于 2017-12-20 14:22:44

不知道有没有人做过浪涌4级群脉冲4级啊？

pulan · 发表于 2017-12-20 15:32:13

shuimubai 发表于 2017-12-20 14:22
不知道有没有人做过浪涌4级群脉冲4级啊？

GB/T17626.4 4级是最高了，一般工业产品3级就可以了，而且大部分只做电源端口。4级是电压是3级的2倍啊。

aoe123 · 发表于 2017-12-20 20:11:30

只做群脉冲？EMC有5项，你只做一项？是在电源端口做吧，不是信号采集端口？我的产品做过浪涌4级，群脉冲4级，即4000V

xjmlfm1 · 发表于 2017-12-20 20:42:09

本帖最后由 xjmlfm1 于 2017-12-20 20:44 编辑

shuimubai 发表于 2017-12-20 14:22
不知道有没有人做过浪涌4级群脉冲4级啊？

举个手，我做过，并且是多款产品能过浪涌4级，EFT4级，静电4级

楼主这电路本身问题不大，除了输入电源处应该加一个磁珠以外，基本上可以说没有BUG，通过群脉冲4级一点问题没有。
现在出问题了，99%的概率是出在布板上。
再好的电路，板子布得不好，EFT也是很难过的。
换句话说，EFT大部是考验布板水平，电路设计还是其次的。

shuimubai · 发表于 2017-12-20 20:47:42

pulan 发表于 2017-12-20 15:32
GB/T17626.4 4级是最高了，一般工业产品3级就可以了，而且大部分只做电源端口。4级是电压是3级的2倍啊 ...

我们煤矿产品，现在有厂家已经开始做4级标准了

shuimubai · 发表于 2017-12-20 20:49:45

本帖最后由 shuimubai 于 2017-12-20 20:50 编辑

xjmlfm1 发表于 2017-12-20 20:42
举个手，我做过，并且是多款产品能过浪涌4级，EFT4级，静电4级

楼主这电路本身问题不大，除了输 ...

我这个产品单独做电源端口或者通信端口（RS485、CAN）或者模拟采集端口都没有问题，如果电源和模拟端口传感器接上同时做，板子会死机，所以问题比较奇怪

xjmlfm1 · 发表于 2017-12-20 20:52:23

shuimubai 发表于 2017-12-20 20:49
我这个产品单独做电源端口和通信端口（RS485、CAN）和模拟采集端口都没有问题，如果电源和模拟端口传感 ...

根本不奇怪，说白了，还是抗干扰能力不行。
就像人一样，人本身体质弱了，就会出来各种疾病。

像我们有的产品，上午做EFT3级还有余量，下午就不行了，彻底改一版后，怎么做都没事，电源端打3000V都没事。

xjmlfm1 · 发表于 2017-12-20 20:54:06

shuimubai 发表于 2017-12-20 20:49
我这个产品单独做电源端口或者通信端口（RS485、CAN）或者模拟采集端口都没有问题，如果电源和模拟端 ...

还有一点要注意，一般强电做EFT是直接耦合，弱电是间接耦合。
但有的EFT源在做直接耦合时，如果不断开接耦合夹的信号，它会直接把直接耦合输出的电压也同时打到POUT上。

reflecter · 发表于 2017-12-20 21:03:21

FYI.

interstellar_tr · 发表于 2017-12-20 22:50:33

lhj200304 发表于 2017-12-20 11:13
这个还是要从整个板子的电源入手，压敏的品牌选好，电源线加磁环等等

您好，请教一下

1、您常用的压敏电阻品牌是哪家的，可否用TVS代替压敏电阻

2、电源线加磁环，可否举个例子我对这个一直没明白截个图也行

谢谢

pulan · 发表于 2017-12-21 08:35:37

reflecter 发表于 2017-12-20 21:03
FYI.

你的这个原理图数字和模拟全部是隔离的，他的图纸根本没做隔离

reflecter · 发表于 2017-12-21 08:37:23

pulan 发表于 2017-12-21 08:35
你的这个原理图数字和模拟全部是隔离的，他的图纸根本没做隔离

奥，这是ADI官方早些年做的一个PLC demo，现在主流的Ain/Aout，都会在SPI侧做个隔离，花不了多少，但可靠性提高了很多。

pulan · 发表于 2017-12-21 08:42:54

reflecter 发表于 2017-12-21 08:37
奥，这是ADI官方早些年做的一个PLC demo，现在主流的Ain/Aout，都会在SPI侧做个隔离，花不了多少，但可靠 ...

这个图纸个中保护做的真到位，设计可以借鉴。但成本也不低啊。

shuimubai · 发表于 2017-12-21 10:59:44

pulan 发表于 2017-12-21 08:42
这个图纸个中保护做的真到位，设计可以借鉴。但成本也不低啊。

煤矿产品可靠性第一

reflecter · 发表于 2017-12-21 11:11:03

shuimubai 发表于 2017-12-21 10:59
煤矿产品可靠性第一

我们几个煤矿客户，电源上都在用凌特那颗LT4363做浪涌保护的
http://www.linear.com.cn/product/LT4363

nyszx · 发表于 2017-12-21 15:07:42

学习了，看看大家是怎么处理的。

venceplace · 发表于 2017-12-22 13:35:31

spcm · 发表于 2017-12-22 14:27:34

reflecter 发表于 2017-12-21 11:11
我们几个煤矿客户，电源上都在用凌特那颗LT4363做浪涌保护的
http://www.linear.com.cn/product/LT4363
...

这个片子500V浪涌可以扛得住，1kv及以上不行，还得加压敏电阻或大功率TVS

fengyunyu · 发表于 2017-12-22 16:19:52

给电源厂家提要求

knight_avr · 发表于 2017-12-22 22:31:49

做隔离，是最好的办法

我们设计仪表也是采集4~20mA的两线制传感器，
电源端4000V电快速脉冲群，要求保证数据跳动 <1%FS，单片机死机或复位就更不可能了

shuimubai · 发表于 2017-12-22 23:18:38

knight_avr 发表于 2017-12-22 22:31
做隔离，是最好的办法

我们设计仪表也是采集4~20mA的两线制传感器，

我的传感器需要从采集板取电，如果要隔离的话怎么处理，你有参考图吗？

knight_avr · 发表于 2017-12-23 15:32:49

shuimubai 发表于 2017-12-22 23:18
我的传感器需要从采集板取电，如果要隔离的话怎么处理，你有参考图吗？ ...

隔离电源不是很多的吗？

电源隔离 + 数字隔离

kdtcf · 发表于 2017-12-23 15:55:25

reflecter 发表于 2017-12-21 11:11
我们几个煤矿客户，电源上都在用凌特那颗LT4363做浪涌保护的
http://www.linear.com.cn/product/LT4363
...

这个做本安电源确实简单好调试

interstellar_tr · 发表于 2017-12-23 21:19:18

您好！你的这个系统，有模拟量输出的部分吗，这部分EMC是如何处理的可否截图上来学习一下
谢谢

yinian · 发表于 2017-12-24 08:42:09

这个很有深度，谢谢分享

laoxia · 发表于 2017-12-24 09:44:39

浪涌跟脉冲群加TVS就可以了，在你的电源和入口处都加上TVS

reflecter · 发表于 2017-12-24 13:59:02

shuimubai 发表于 2017-12-22 23:18
我的传感器需要从采集板取电，如果要隔离的话怎么处理，你有参考图吗？ ...

神器同时隔离电源+SPI ADuM5401(0.5W)
http://www.analog.com/cn/adum5401
可以查看感兴趣的Circuit Note
http://www.analog.com/cn/product ... tml#product-designs

interstellar_tr · 发表于 2017-12-31 19:55:17

请问下，R80是120欧姆，是用这个电阻将4-20ma电流转换成电压信号吗 0.48V -- 2.4V

shuimubai · 发表于 2018-1-1 10:01:06

interstellar_tr 发表于 2017-12-31 19:55
请问下，R80是120欧姆，是用这个电阻将4-20ma电流转换成电压信号吗 0.48V -- 2.4V ...

是的，采样电阻

interstellar_tr · 发表于 2018-1-1 20:46:15

再麻烦问一下，图中ACM2520-3P 这个元件好像是磁珠吧，做什么用的呢谢谢

shuimubai · 发表于 2018-1-1 21:05:32

interstellar_tr 发表于 2018-1-1 20:46
再麻烦问一下，图中ACM2520-3P 这个元件好像是磁珠吧，做什么用的呢谢谢

共模电感立创商城有卖的

shuimubai · 发表于 2018-1-1 21:07:43

通报一下最新进展，群脉冲和浪涌可以过三级了，只不过与采集板配接的传感器需要做保护处理，后来我在传感器供电端增加了一个SMC的TVS管后，可以通过群脉冲３级了

interstellar_tr · 发表于 2018-1-3 09:02:35

shuimubai 发表于 2018-1-1 21:07
通报一下最新进展，群脉冲和浪涌可以过三级了，只不过与采集板配接的传感器需要做保护处理，后来我在传感器 ...

祝贺楼主！真牛人啊

njjh1718 · 发表于 2018-1-8 00:05:51

shuimubai 发表于 2018-1-1 21:07
通报一下最新进展，群脉冲和浪涌可以过三级了，只不过与采集板配接的传感器需要做保护处理，后来我在传感器 ...

厉害近期也要过类似的EMC和静电

zhouyan · 发表于 2018-1-8 04:39:17

lz你的EMC都是自己设备测试的还是委托专业实验室测试？

jwxcelebrate · 发表于 2018-1-8 09:27:26

如果不考虑成本可以直接用4-20mA--0-5V的隔离模块

shuimubai · 发表于 2018-1-8 12:26:04

zhouyan 发表于 2018-1-8 04:39
lz你的EMC都是自己设备测试的还是委托专业实验室测试？

公司有EMC实验室

ljq77402 · 发表于 2018-11-17 17:45:21

请问下C72串联在4-20ma信号线与PE之间是什么作用的？

xymxym · 发表于 2019-9-3 17:48:11

留贴以后参考一下。

笨笨仔 · 发表于 2019-9-4 10:00:02

shuimubai 发表于 2018-1-1 21:07
通报一下最新进展，群脉冲和浪涌可以过三级了，只不过与采集板配接的传感器需要做保护处理，后来我在传感器 ...

恭喜了，顺便学习了

zhangxwnoah · 发表于 2019-9-27 10:50:38

4~20ma电路图设计

ericw2012 · 发表于 2019-9-30 09:29:33

学习了。。。。。。

dxb0391 · 发表于 2019-12-16 15:10:32

reflecter 发表于 2017-12-20 21:03
FYI.

请留意运放的输入端之间添加电容CA29形成的差分滤波器。
这个做法对于原理图中使用的仪表放大器而言是可行的，但对于通用的运算放大器却不可行。原因是在直流时，这不会产生任何问题。随着频率的增加，CA29的电抗下降会导致增益上升。最终由于电容短路了运放的输入，运放工作在在开环状态下。

ck严生 · 发表于 2020-2-16 12:53:15

刚好在设计4-20mA信号采集，这个很有参考价值

93434387@qq.com · 发表于 2020-3-18 10:49:30

dxb0391 发表于 2019-12-16 15:10
请留意运放的输入端之间添加电容CA29形成的差分滤波器。
这个做法对于原理图中使用的仪表放大器而言是可 ...

谢谢指导。。。学习了

93434387@qq.com · 发表于 2020-3-18 10:49:50

保存下了。。这个电路拿走了

93434387@qq.com · 发表于 2020-3-21 09:33:53

我也要做个4-20ma的电流检测。。。感觉用你这个就ok了。。

122402902 · 发表于 2020-4-6 14:50:44

mark学习一下了这种事直接采用

ytxydz · 发表于 2020-6-26 14:36:13

煤矿行业同行

jetbo · 发表于 2020-6-26 21:10:15

Mark，学习一下

jackelec-hxr · 发表于 2021-2-18 10:08:36

Mark，学习一下

zhugean · 发表于 2021-2-19 09:36:36

死机和模拟部分关系不大，要看MCU的设计

akey3000 · 发表于 2021-2-19 11:49:22

zhugean 发表于 2021-2-19 09:36
死机和模拟部分关系不大，要看MCU的设计

不能一概而论的

4-20mA的模拟输入采集端口如何过EMC？

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