RU2082955C1 - Device for spark-safe power supply of two-wire pickup - Google Patents

Device for spark-safe power supply of two-wire pickup Download PDF

Info

Publication number
RU2082955C1
RU2082955C1 RU96119460A RU96119460A RU2082955C1 RU 2082955 C1 RU2082955 C1 RU 2082955C1 RU 96119460 A RU96119460 A RU 96119460A RU 96119460 A RU96119460 A RU 96119460A RU 2082955 C1 RU2082955 C1 RU 2082955C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diode
output
terminal
power supply
power source
Prior art date
Application number
RU96119460A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96119460A (en
Inventor
Ю.А. Елисеев
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью "Модем-095"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью "Модем-095" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью "Модем-095"
Priority to RU96119460A priority Critical patent/RU2082955C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2082955C1 publication Critical patent/RU2082955C1/en
Publication of RU96119460A publication Critical patent/RU96119460A/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: power supply source is coupled through current converter to anode of first diode which cathode is coupled through network composed of fuse, limiting and ballast resistors to first output of pickup. Second output of pickup is coupled with common point to anode of stabilizer diode and output of power supply source. Cathode of stabilizer diode is coupled to cathode of second diode and through additional resistor and fuse to output of additional voltage of power supply source. Anode of second diode is coupled to common point of ballast and limiting resistors. EFFECT: simplified design, improved operational stability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам искробезопасного питания двухпроводного датчика, например, давления. The invention relates to measuring equipment, namely, devices for intrinsically safe power supply of a two-wire sensor, for example, pressure.

Известно устройство искробезопасного питания двухпроводного датчика, содержащее последовательно соединенные источник питания, предохранитель и резисторы, связанные с одним проводом датчика, при этом второй конец датчика и источник питания заземлены, и шунтирующие стабилитроны [1]
Недостатком этого устройства является низкая надежность и возникновение помех в системе за счет наличия обратного тока стабилитрона и помех от заземления.
A device for intrinsically safe power supply of a two-wire sensor is known, comprising a power source, a fuse and resistors connected in series with one sensor wire, the second end of the sensor and the power source being grounded, and shunt zener diodes [1]
The disadvantage of this device is the low reliability and the occurrence of interference in the system due to the presence of reverse current of the zener diode and interference from grounding.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее источник питания, цепочку из предохранителя, ограничивающего и балластного резисторов, выход которой связан с одним из проводов датчика, и стабилитрон, при этом второй провод датчика, стабилитрон и источник питания соединены в одной точке [2]
Недостатком данного устройства является его низкая надежность и наличие помех из-за обратного тока стабилитрона, который установлен между проводами датчика и помех от заземления.
Closest to the invention is a device containing a power source, a chain of fuse, limiting and ballast resistors, the output of which is connected to one of the sensor wires, and a zener diode, while the second sensor wire, zener diode and power source are connected at one point [2]
The disadvantage of this device is its low reliability and the presence of interference due to the reverse current of the zener diode, which is installed between the sensor wires and interference from grounding.

Технический эффект предложения состоит в повышении надежности искрозащиты и повышении точности измерения за счет исключения помех при использовании устройства для искробезопасного питания двухпроводных датчиков, например, давления. The technical effect of the proposal is to increase the reliability of spark protection and increase the accuracy of measurement by eliminating interference when using the device for intrinsically safe supply of two-wire sensors, for example, pressure.

Указанный эффект достигается тем, что устройство искробезопасного питания двухпроводного датчика, содержащее источник питания, цепочку из предохранителя, ограничивающего и балластного резисторов, подсоединенную к плюсовому контакту датчика, минусовой контакт датчика, источник питания и стабилитрон соединены между собой в одной точке и заземлены, согласно изобретению снабжено преобразователем тока, питающегося от положительного напряжения источника питания, последовательно соединенными дополнительными предохранителем и резистором, свободный конец дополнительного предохранителя связан с введенным в устройство дополнительным выходом положительного напряжения источника питания, и двумя диодами, анод первого диода связан с входом преобразователя тока, катод с входом цепочки, катод второго диода связан с катодом стабилитрона и свободным концом дополнительного резистора, а анод с общей точкой балластного и ограничивающего резисторов. This effect is achieved by the fact that the intrinsically safe power supply device of a two-wire sensor containing a power source, a chain of fuses, limiting and ballast resistors connected to the positive terminal of the sensor, the negative terminal of the sensor, the power source and the zener diode are interconnected at one point and grounded, according to the invention equipped with a current converter, powered by a positive voltage of the power source, connected in series with an additional fuse and a resistor m, the free end of the additional fuse is connected to the additional output of the positive voltage of the power source and two diodes, the anode of the first diode is connected to the input of the current converter, the cathode to the input of the circuit, the cathode of the second diode is connected to the cathode of the zener diode and the free end of the additional resistor, and anode with a common point of ballast and limiting resistors.

На чертеже приведена схема устройства. The drawing shows a diagram of the device.

Устройство содержит источник питания 1, запитанный от сети переменного тока, с основным 2 и дополнительным 3 выходом положительного напряжения и выходом 4 отрицательного напряжения, преобразователь тока 5, вход которого подключен к аноду диода 6, последовательно включенных предохранителя 7 и резистора 8, подключенных между катодом диода 6 и анодом диода 16, катод которого соединен с катодом стабилитрона 14, анод которого соединен с выходом 4 источника питания, между катодом стабилитрона 14 и выходом 3 источника питания 1 подключены последовательно соединенные резистор 13 и предохранитель 12. Устройство также содержит ограничительный резистор 9, включенный между анодом диода 16 и плюсовым контактом 10 датчика 11, минусовой контакт 15 датчика 11 соединен с выходом 4 источника питания 1, корпус датчика 11 и выход 4 источника питания 1 заземлены, выход 17 преобразователя тока является выходом схемы. The device contains a power source 1, powered by an alternating current main, with a main 2 and additional 3 output of positive voltage and negative voltage output 4, a current converter 5, the input of which is connected to the anode of diode 6, a fuse 7 and a resistor 8 connected in series between the cathode the diode 6 and the anode of the diode 16, the cathode of which is connected to the cathode of the zener diode 14, the anode of which is connected to the output 4 of the power source, between the cathode of the zener diode 14 and the output 3 of the power source 1 is connected connected resistor 13 and fuse 12. The device also contains a limiting resistor 9 connected between the anode of the diode 16 and the positive terminal 10 of the sensor 11, the negative terminal 15 of the sensor 11 is connected to the output 4 of the power source 1, the housing of the sensor 11 and the output 4 of the power source 1 are grounded , the output 17 of the current Converter is the output of the circuit.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В нормальном режиме номинальному диапазону измеряемого давления соответствует номинальный диапазон выходного тока датчика 11 (обычно от 4 до 20 мА). Напряжение на входе преобразователя тока 5 стабилизируется на таком уровне, что при максимальном выходном токе датчика 11 обеспечивается напряжение между его контактами 10 и 15 выше минимально допустимого уровня (обычно 12,5 В). In normal mode, the nominal range of the measured pressure corresponds to the nominal range of the output current of the sensor 11 (usually from 4 to 20 mA). The voltage at the input of the current transducer 5 is stabilized at such a level that at the maximum output current of the sensor 11, a voltage is provided between its contacts 10 and 15 above the minimum acceptable level (usually 12.5 V).

Корпус датчика изолирован от контактов 10 и 15 и заземлен. The sensor housing is isolated from pins 10 and 15 and is grounded.

Выход 4 источника питания заземлен. Output 4 of the power supply is grounded.

Тип стабилитрона 14 и его обратный ток, задаваемый дополнительным резистором 13 и положительным напряжением выхода 3 источника 1 питания, выбирается таким образом, чтобы при минимальном выходном токе датчика 11 диод 16 работал в режиме обратного смещения. The type of zener diode 14 and its reverse current, set by an additional resistor 13 and a positive voltage of the output 3 of the power supply 1, is selected so that, with a minimum output current of the sensor 11, the diode 16 operates in the reverse bias mode.

При этом свойства стабилитрона 14 не влияют на точность преобразования тока, протекающего через датчик 11, в выходной ток устройства. Moreover, the properties of the zener diode 14 do not affect the accuracy of the conversion of the current flowing through the sensor 11 into the output current of the device.

В аварийном режиме на входе преобразователя 5 тока может возникнуть напряжение, амплитуда которого по модулю равна амплитуде переменного напряжения на вторичной обмотке трансформатора источника 1 питания. Отрицательное значение этого напряжения не представляет опасности благодаря запиранию первого диода 6. Положительное значение этого напряжения благодаря ограничивающему резистору 8, стабилитрону 14 и второму диоду 16 ограничивается до величины, обеспечивающей искробезопасность. На резисторе 13 может возникнуть повышенное напряжение. Однако его сопротивление можно выбрать достаточно большим, чтобы не происходило изменений в режиме работы устройства. Нетрудно рассчитать элементы устройства таким образом, чтобы допустимые параметры не были превышены при любой длительности этого режима. In emergency mode, a voltage may occur at the input of the current converter 5, the amplitude of which is equal in magnitude to the amplitude of the alternating voltage on the secondary winding of the transformer of power supply 1. The negative value of this voltage is not dangerous due to the locking of the first diode 6. The positive value of this voltage due to the limiting resistor 8, the zener diode 14 and the second diode 16 is limited to a value that ensures intrinsic safety. An increased voltage may occur on the resistor 13. However, its resistance can be chosen large enough so that there are no changes in the operating mode of the device. It is easy to calculate the elements of the device so that the permissible parameters are not exceeded for any duration of this mode.

Указанный эффект достигается за счет того, что точность не зависит от обратного тока стабилитрона, поэтому все резисторы можно выбирать больших номиналов при низких требованиях к их точности и к точности стабилизации входного напряжения источника 1 питания. Обратный ток диода 16 не влияет на точность, так как этот диод находится под очень малым напряжением (менее 5 В, что и обеспечивает очень низкий обратный ток (менее 1 мкА). This effect is achieved due to the fact that the accuracy does not depend on the reverse current of the zener diode, therefore, all resistors can be selected with large ratings at low requirements for their accuracy and to the accuracy of stabilization of the input voltage of the power supply 1. The reverse current of the diode 16 does not affect the accuracy, since this diode is under a very low voltage (less than 5 V, which provides a very low reverse current (less than 1 μA).

А также за счет исключения возникновения помехи, возникающей в цепях заземления, так как электрическая цепь, по которой протекает ток датчика заземлена в одной точке, что позволяет обеспечить искробезопасность питания датчика при значительном удалении датчика от устройства питания. And also by eliminating the occurrence of interference arising in the ground circuits, since the electric circuit along which the sensor current flows is grounded at one point, which allows the intrinsic safety of the sensor power supply when the sensor is significantly removed from the power supply device.

Литература:
1. ГОСТ 22782.5-78.
Literature:
1. GOST 22782.5-78.

2. Патент Великобритании N 2205699А. 2. British patent N 2205699A.

Claims (1)

Устройство искробезопасного питания двухпроводного датчика, содержащее источник питания, ограничительный резистор и стабилитрон, при этом двухпроводной датчик, источник питания и стабилитрон заземлены в одной точке, отличающееся тем, что источник питания выполнен трехвыходным и устройство дополнительно снабжено преобразователем тока, связанным с одним из выходов положительного напряжения источника питания, при этом выход преобразователя тока является выходом устройства, а вход связан с анодом дополнительно введенного первого диода, катод которого связан с первым выводом предохранителя, второй вывод которого соединен с первым выводом дополнительно введенного балластного резистора, второй вывод которого связан с анодом второго дополнительно введенного диода и с одним из выводов ограничительного резистора, другой вывод которого соединен с незаземленным выводом датчика, кроме того, катод второго дополнительно введенного диода соединен с катодом стабилитрона и с первым выводом дополнительно введенного резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом дополнительно введенного предохранителя, второй вывод которого соединен с вторым выходом положительного напряжения источника питания, при этом разность потенциалов между выходами положительного напряжения источника питания не превышает 5 В. An intrinsically safe power supply device for a two-wire sensor containing a power source, a limiting resistor and a zener diode, while the two-wire sensor, a power source and a zener diode are grounded at one point, characterized in that the power supply is made three-output and the device is additionally equipped with a current converter connected to one of the outputs of the positive voltage of the power source, while the output of the current converter is the output of the device, and the input is connected to the anode of the additionally introduced first diode the cathode of which is connected to the first terminal of the fuse, the second terminal of which is connected to the first terminal of the additionally introduced ballast resistor, the second terminal of which is connected to the anode of the second additionally introduced diode and to one of the terminals of the limiting resistor, the other terminal of which is connected to the non-earthed terminal of the sensor, in addition , the cathode of the second additionally introduced diode is connected to the cathode of the zener diode and to the first terminal of the additionally introduced resistor, the second terminal of which is connected to the first terminal to olnitelno introduced fuse, a second terminal connected to the second output of the positive power source voltage, the potential difference between the outputs of the positive power source voltage not exceeding 5 V.
RU96119460A 1996-10-08 1996-10-08 Device for spark-safe power supply of two-wire pickup RU2082955C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96119460A RU2082955C1 (en) 1996-10-08 1996-10-08 Device for spark-safe power supply of two-wire pickup

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96119460A RU2082955C1 (en) 1996-10-08 1996-10-08 Device for spark-safe power supply of two-wire pickup

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2082955C1 true RU2082955C1 (en) 1997-06-27
RU96119460A RU96119460A (en) 1997-11-10

Family

ID=20186044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96119460A RU2082955C1 (en) 1996-10-08 1996-10-08 Device for spark-safe power supply of two-wire pickup

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2082955C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Великобритании N 2205699, кл. H 02 H 9/00, 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9118175B2 (en) Overvoltage protector
ES8306292A1 (en) Solid-state load protection system having ground fault sensing
GB1594021A (en) People-protecting ground fault circuit interrupter
US4998098A (en) Overvoltage detector to indicate voltage to a remote monitor
US4860146A (en) Differential current protection circuit breaker
EP0633640B1 (en) An earth leakage unit
CZ24466U1 (en) Checking arrangement for individually built-up network of photovoltaic device
RU2082955C1 (en) Device for spark-safe power supply of two-wire pickup
US11486907B2 (en) Monitoring device and method of monitoring an impedance of a protective conductor, and charging control unit
JP3087155B2 (en) Leakage current detection sensor
EP4133289B1 (en) Energy metering and surge current detection
CN111200273B (en) Protective switching device for low-voltage circuits for detecting series fault arcs
US4611174A (en) Device for generating an AC ramp for checking the tripping current of a circuit-breaker
US20230160931A1 (en) Voltage presence determination system for a high voltage electrical network
RU2082954C1 (en) Device measuring pressure
RU2211456C1 (en) Gear testing insulation of power cable and solid dielectric
JPH0712938Y2 (en) Transmission line fault current detector
RU2007811C1 (en) Gear for protective disconnection of electric installation with ungrounded frame in network with grounded neutral
SU1500793A1 (en) Arrangement for spark-proofing data and power d.c. circuits of current-to-voltage converters
SU924630A2 (en) Device for checking grounding circuit
JP2818422B2 (en) Undervoltage detection circuit
RU2083045C1 (en) Arc-control device
RU2016487C1 (en) Device for protection of instruments against overloads
SU1584011A1 (en) Dc electric power transmission system grounding
SU465543A1 (en) Tenzostanzi