Estoy buscando formas de diseñar una entrada analógica multifuncional que pueda tomar entradas de voltaje y corriente para aplicaciones industriales. Las señales de voltaje están en el rango de 0-40 V y las señales de corriente son bucles de 4-20 mA. He encontrado algunos diseños de referencia que parecen lograr esto (generalmente para señales de 0-10 V y 4-20 mA) al activar / desactivar la carga resistiva del bucle actual. Como quiero poder admitir hasta 40 V, podría agregar un divisor de voltaje. Encontré el siguiente esquema para un módulo de PLC de referencia (incluido en un rectángulo es la parte que me interesa):
Fuente:
El esquema anterior no está clasificado para señales de entrada de 40 V, pero el enfoque utilizado es similar al que tengo en mente. Mi preocupación es cómo proteger el circuito de los errores del usuario. Usaré este esquema como referencia y me olvidaré de los 40 V que quiero por un segundo.
Hay dos escenarios básicos que no deberían suceder, pero pueden suceder:
1) Se alimenta una tensión cuando está en el modo de entrada actual (carga resistiva activada): en este caso, siempre que R1 pueda manejar la potencia, debería estar bien. Para 10V eso es 400mW, así que no es gran cosa. Si la señal de entrada no puede generar suficiente corriente, el sistema dará una lectura incorrecta, pero mientras no se queme nada en mi circuito, estoy contento.
2) Se alimenta una señal de corriente cuando el circuito está en modo de entrada de voltaje: este caso es el que encuentro más crítico. Aquí es donde no estoy seguro de lo que sucede y de dónde viene mi pregunta. Si R1 no está conectado, y supongamos que tenemos 20 mA entrando, esto pasará por el divisor de voltaje, y las resistencias (suponiendo que 1 vatio en el mejor de los casos) no podrán manejar esta potencia. Además, el voltaje de salida del divisor de voltaje será demasiado alto, y no estoy seguro de que esos diodos de sujeción lo manejen. No estoy seguro de qué sucede en este escenario y si el circuito está protegido o si simplemente explotará. Me gustaría que alguien me ayudara a entender exactamente qué sucedería en este escenario y ver si puedo extender este enfoque para trabajar con mi requisito de señales de 40V.
