在熟知變送器設(shè)計(jì)和運(yùn)行的前提下,，本文將討論如何設(shè)計(jì)保護(hù)這些系統(tǒng)的電路。圖1為基本的二線制變送器設(shè)計(jì)供參考,。

　　二線制變送器保護(hù)電路需要保護(hù)該系統(tǒng)面臨的兩種風(fēng)險(xiǎn)：

　　工業(yè)瞬態(tài)過(guò)電和輻射發(fā)射,。

　　變送器端反接。

　　IEC61000-4測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)復(fù)制了幾種常見(jiàn)的工業(yè)瞬態(tài)信號(hào)和輻射發(fā)射情況,，我的同事Ian Williams在其系列文章中對(duì)此作了介紹,，點(diǎn)擊此處進(jìn)行閱讀。簡(jiǎn)而言之,，這些測(cè)試中電壓為高壓,，有時(shí)電流也很高，而且為瞬時(shí)過(guò)程，能夠很輕易地破壞敏感的模擬元件,。為了保護(hù)二線制變送器不受這些信號(hào)的損壞,，供電端和/或回路端電壓和電流必須加以限制。

　　雙向瞬態(tài)電壓抑制（TVS）二極管是限制兩端電壓的元件,。TVS二極管是簡(jiǎn)單的鉗位設(shè)備,，在其兩端的電壓超過(guò)擊穿電壓后會(huì)導(dǎo)通。TVS二極管有多個(gè)擊穿電壓選項(xiàng),，擊穿電壓應(yīng)當(dāng)根據(jù)二線制變送器設(shè)計(jì)中穩(wěn)壓器能承受的電壓進(jìn)行選擇,。低反向漏電流也是需要考慮的重要問(wèn)題，因?yàn)槁╇娏鲿?huì)降低變送器的度,。

　　變送器兩端之間添加TVS二極管可以限制電壓,，但是還需要另外的元件限制變送器的電流?？梢赃x擇使用串聯(lián)電阻限制變送器的電流,，但是電阻產(chǎn)生的電壓降會(huì)增加變送器設(shè)計(jì)的順從電壓，而這往往是需要避免的,。而磁珠在直流電路中的阻抗較低,，也不會(huì)增加設(shè)計(jì)的順從電壓，但仍能提供限制瞬態(tài)過(guò)電的串聯(lián)電流,。圖2為根據(jù)上述方法的完整設(shè)計(jì),，包含了一個(gè)可選擇的電容，幫助進(jìn)一步減弱瞬態(tài)過(guò)電,。

　　變送器還需要保護(hù)避免發(fā)生供電和回路端的反接,。因?yàn)檎`接是有可能發(fā)生的。一種方法是在供電和回路電路上添加串聯(lián)二極管,，阻止反向電流,。在這種情況下，變送器不會(huì)受到反向電流的損壞,，但是在恢復(fù)正確連接以前不會(huì)正常工作,。

　　另一種反接保護(hù)解決方案是以橋型連接的方式放置四個(gè)二極管,，如圖3中的完整解決方案所示,，在變送器和TVS二極管/磁珠之間。在這種配置下,，二極管橋會(huì)對(duì)供電和回路連接起到整流作用,，使變送器在連接至供電和回路任意一端時(shí)都能正常工作。