Jump to content

    
Sign in to follow this  
Beginning

Правильное решение 5-20мА

Recommended Posts

Стоит задача на постройку девайса для снятия показаний с датчика с токовым интерфейсом 5-20мА.

Первое что приходит на ум - это нагрузить датчик напругой 24 вольта на резистор 300 ом и снимать с резистора АЦП-шником. Но как всегда дъявол кроется в мелочах. Может кто схемой и опытом поделится?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вполне здравый подход :)

Если позволяет датчик, то напряжение можно уменьшить, потребляемая мощность меньше будет. Ну еще желательно защитить входы АЦП от превышения напряжения.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Стоит задача на постройку девайса для снятия показаний с датчика с токовым интерфейсом 5-20мА.

Первое что приходит на ум - это нагрузить датчик напругой 24 вольта на резистор 300 ом и снимать с резистора АЦП-шником. Но как всегда дъявол кроется в мелочах. Может кто схемой и опытом поделится?

На самом деле интерфейс 4-20мА.

А насчет 24 вольта и резистора в 300 ом, так если интерфейс датчика такие параметры допускает, то никаких других подводных камней тут больше нет.

На то он и токовый выход, чтобы его при помощи резистора в напряжение преобразовывать...

Share this post


Link to post
Share on other sites
На самом деле интерфейс 4-20мА.

А насчет 24 вольта и резистора в 300 ом, так если интерфейс датчика такие параметры допускает, то никаких других подводных камней тут больше нет.

На то он и токовый выход, чтобы его при помощи резистора в напряжение преобразовывать...

 

 

Если датчик двухпроводный и питание на него подается по схеме "токовая петля", то он потребляет меньше 4 мА. Кабель в такой системе бывает до сотен метров. Поэтому важно сделать грамотную систему заземлений датчика и приемника сигналов. Из-за наводок . возможна ситуация, когда в отсутствие сигнала ток будет не 4 ма , а значительно больше. Но это зависит во многом от конкретного технического решения схемы датчика

Share this post


Link to post
Share on other sites

Часто, особенно при наладных работах, провода от датчика бывают замкнуты и тогда 24В достаются аналоговому входу.

Во избежание ставлю параллельно входу стабилитрон на 7,5 В : резистор на входе 250 Ом, при токе 22 мА падение 5.5 В. + чуть-чуть дабы стабилитрон не влиял при нормальной работе. Предохранитель 1А в один из проводов.

Edited by ucMike

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну особенности всегда бывают. Тамкондёр где или стабилитрон. Может кто ссылку кинет или схему.

Вот тут откапал, что напругу неэфективно с резистора снимать. Типа датчик включается в схему генератора, а далее идёт подсчёт импульсов. Кто что может сказать?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вот тут откапал, что напругу неэфективно с резистора снимать. Типа датчик включается в схему генератора, а далее идёт подсчёт импульсов. Кто что может сказать?

Из ваших слов сложно понять, что вы там откопали, предположу, что речь шла о способах передачи аналогового сигнала датчика на расстояние.

Кроме передачи его в виде цифры, применяют токовую петлю или частотный выход.

 

Ну и еще частотный выход применяется, если в системе нет АЦП, тогда можно применить преобразование ток-частота или напряжение-частота.

 

В вашем же случае у вас уже есть датчик с токовым выходом, который предназначен для удаленной передачи параметра на расстояние.

Так что советую не придумывать себе проблемы, а внимательно прочитать свой же девиз, который у вас добавляется внизу топика :rolleyes:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я вообще имел в виду именно преобразование ток-> данные. То, что по линии от датчика к прибору должен идти именно ток, это факт труднооспоримый. Вопрос - именно в схеме преобразования. Его подводных камней. Использование АЦП - это первое что приходит на ум. Но некоторым не хватает точности-разрядности в схеме с ЦАП. И они исползуют ГУН. И получают гораздо большую точность и стабильность. Вот именно подобные схемные решения я и предложил обсудить. Их достоинство и недостатки. Вот ещё видел схемы где используют операционные усилители, для "какой то" корекции.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Я вообще имел в виду именно преобразование ток-> данные. То, что по линии от датчика к прибору должен идти именно ток, это факт труднооспоримый. Вопрос - именно в схеме преобразования. Его подводных камней. Использование АЦП - это первое что приходит на ум. Но некоторым не хватает точности-разрядности в схеме с ЦАП. И они исползуют ГУН. И получают гораздо большую точность и стабильность. Вот именно подобные схемные решения я и предложил обсудить. Их достоинство и недостатки. Вот ещё видел схемы где используют операционные усилители, для "какой то" корекции.

Вы, наверное, имеете ввиду преобразователь ток/частота?

Но зачем себе создавать доппроблемы в виде всяких температурных погрешностей генератора?

Возьмите АЦП с устраивающей Вас разрядностью, сигма/дельта вполне подходят.

Если уж очень хочется применить Voltage to Frequency Converters, то

http://www.analog.com/en/analog-to-digital...ucts/index.html

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вы, наверное, имеете ввиду преобразователь ток/частота?

Но зачем себе создавать доппроблемы в виде всяких температурных погрешностей генератора?

Возьмите АЦП с устраивающей Вас разрядностью, сигма/дельта вполне подходят.

Если уж очень хочется применить Voltage to Frequency Converters, то

http://www.analog.com/en/analog-to-digital...ucts/index.html

 

 

Интересно, а какую точность хочется получить. Токовая петля 4-20 не очень то высокую выходную линейность имеет. Повычитайте- ка начальные 4 ма и какая погрешность установки этих 4 ма ?. Или вы пляшете от среднего значения тока в токой петле и измеряете переменные токи?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Токовая петля 4-20 не очень то высокую выходную линейность имеет. Повычитайте- ка начальные 4 ма и какая погрешность установки этих 4 ма ?. Или вы пляшете от среднего значения тока в токой петле и измеряете переменные токи?

 

Каким образом Вы применяете к токовой петле понятие "линейность"?

Все промышленные приборы проходят периодическую поверку, при которой настраиваются по образцовым приборам в частности эти 4 мА. Для тех же датчиков давления существуют другие параметры, влияющие на правильность установки нуля сигнала в большей степени (атмосферное давление в день поверки, условия в месте установки датчика)

4 мА - 0%

12 мА - 50%

20 мА - 100% сигнала

и при чем здесь переменные токи?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Интересно, а какую точность хочется получить. Токовая петля 4-20 не очень то высокую выходную линейность имеет. Повычитайте- ка начальные 4 ма и какая погрешность установки этих 4 ма ?. Или вы пляшете от среднего значения тока в токой петле и измеряете переменные токи?

Ваше замечание может относится к датчикам старых разработок, чисто аналоговым. Да и то там принимались все меры для линеаризации х-ки.

Все современные имеют встроенный микроконтроллер и благодаря этому высокую линейность (ошибки кусочно-линейной аппроксимации).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Часто, особенно при наладных работах, провода от датчика бывают замкнуты и тогда 24В достаются аналоговому входу.

Во избежание ставлю параллельно входу стабилитрон на 7,5 В : резистор на входе 250 Ом, при токе 22 мА падение 5.5 В. + чуть-чуть дабы стабилитрон не влиял при нормальной работе. Предохранитель 1А в один из проводов.

 

 

если я правильно понял то схема будет такой post-31527-1306131846_thumb.jpg

 

датчик у меня подключается по схеме post-31527-1306131972_thumb.png

 

 

кто сталкивался с подключением датчиков с токовым выходом, подскажите нужно ли защищать еще вход микроконтроллера и требования к стабильности питания датчика предъявляются?? просто по датчику у меня только схема подключения, остальных параметров нет

Share this post


Link to post
Share on other sites
кто сталкивался с подключением датчиков с токовым выходом, подскажите нужно ли защищать еще вход микроконтроллера и требования к стабильности питания датчика предъявляются?? просто по датчику у меня только схема подключения, остальных параметров нет

Защита входов МК не связана с типом применяемого датчика. Это зависит от условий использования, длины соединительных проводов и т.п. технологических особенностей. О качестве питания датчика тоже "за глаза" сказать сложно. Это в документации должно быть отражено. Если её нет - увы... Но судя по картинке (на ней указан допустимый диапазон питающих напряжений: 21 ... 30В), особых требований к стабильности не предъявляется.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Это зависит от условий использования, длины соединительных проводов и т.п. технологических особенностей.

Это само собой, экранировка и др. требования ЭМС. Данное оборудование устанавливается на технику с напряжением 24В, но иногда в сети питания проскакивают скачки напряжения до 80В :rolleyes:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this