Перейти к содержанию
    

Аналоговая токовая петля 4-20 mA

Добрый день!

Была предпринята попытка организовать преобразование диапазона 0-30 V в 4-20 mA. Соотношение примерно 1V~0,54mA . Моделирование в AD показывает необходимый результат,в действительности при Vin>=21,5V ток устанавливается =15,5 mA. Просьба указать на ошибки и, по возможности, подсказать пути решения. Схему прилагаю.

post-75698-1361344289_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

в действительности

А она полностью соответствует теории? У схемы действительно два питания +36 В и –36 В?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не изобретайте велосипед.

Используйте: Precision, Low Drift, 4mA to 20mA Two-Wire Transmitter например XTR100 от Burr-Brown / Texas Instruments.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А она полностью соответствует теории? У схемы действительно два питания +36 В и –36 В?

из +5 V формируются через 2 DC/DC.

 

Не изобретайте велосипед.

Используйте: Precision, Low Drift, 4mA to 20mA Two-Wire Transmitter например XTR100 от Burr-Brown / Texas Instruments.

Благодарю, берем на заметку.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

из +5 V формируются через 2 DC/DC.

М-да... А я-то надеялся, что будет не так серьёзно.

 

Вот цитата из официальной бумаги на применённую Вами деталь:

Current Output ... VO = ±28V ... ±15 mA

Как видите, она полностью соответствует реальности, а то, что ей не соответствует модель — рядовой случай.

 

Было бы лучше, если бы Вы описали, что за задача, потому что в общем случае она решается одним БП, обыкновенным низковольтным ОУ и транзистором.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

М-да... А я-то надеялся, что будет не так серьёзно.

 

Вот цитата из официальной бумаги на применённую Вами деталь:

 

Как видите, она полностью соответствует реальности, а то, что ей не соответствует модель — рядовой случай.

 

Было бы лучше, если бы Вы описали, что за задача, потому что в общем случае она решается одним БП, обыкновенным низковольтным ОУ и транзистором.

Без комментариев...благодарю. Задача: питание +5V (+27V опционально). преобразование диапазона 0-30V в 4-20mA. Снимать показания объекта на расстоянии. Сигнал аналоговый.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если в начальном варианте высокоомный буфер на входе и заземлённая нагрузка случайности, т.е. что вход допустимо сделать резистором и нагрузка гальванически развязана, тогда предложенный вариант вполне рабочий, и дополнительного БП к имеющимся +27 В не требуется.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Здравствуйте! У меня задача разработать токовую петлю на дискретных компонентах. Со стороны приемника я хочу восстановить аналоговый сигнал передатчика. Но при симуляции моей схемы на стороне приемника получаются колебания сигнала. Не могу понять, где я ошибаюсь. Входной сигнал 1 В должен преобразоваться в 10 мА, затем я преобразую ток в напряжение(отрицательное) и инвертирую его.

Схема:

post-71268-1424422145_thumb.png

Осциллограмма: вход(источник сигнала) красным цветом, выход(нагрузка) - синим

post-71268-1424422194_thumb.png

Изменено пользователем arsinho

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Может, нужны еще какие-нибудь данные чтобы мне кто-то смог помочь? (проблему не решил за выходные)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Тут желательно по частям схему промоделировать и найти источник колебаний. Частота 100 кГц может говорить о наличии задержки сигнала в какой-то цепи, в данном случае операционник в обратной связи надо получше изучить или заменить на другой, если частота колебаний изменится, то вывод однозначный - генерация обусловлена частотной характеристикой операционника, на какой-то частоте фаза сдвигается на 180 градусов, имеем положительную обратную связь и генератор в итоге. Попробуй на вход подать синусоиду или плавно изменяющийся сигнал, чтобы не возбудился паразитный генератор.

 

В одной из своих схем я убрал такие колебания установкой конденсатора на вход одного из операционников генератора.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Может, нужны еще какие-нибудь данные чтобы мне кто-то смог помочь? (проблему не решил за выходные)

На стороне передатчика сделайте источник тока на основе ОУ и Р-МОП транзистора. На стороне приемника преобразуйте ток в напряжение при помощи резистора, после поставьте повторитель или неинвертирующий усилитель на ОУ.

 

В вашей схеме инвертирующий вход ОУ U5А через резистор 10 Ом соединен в выходом ОУ U1А. Это криминал, так делать нельзя:

 

- Инвертирующий вход усилителя на идеальном ОУ имеет нулевое сопротивление. Таким образом, выход U1А работает на нагрузку 10 Ом, что явный перегруз. Теоретически, вкупе с U2A, должен получиться источник тока, которому сопротивление нагрузки должно быть пофигу. Однако LM124 очень медленные, а выход у них слабый. Пока отрабатывает обратная связь, выход U1A перегружен, что вносит нелинейность в ОС. Нелинейность в ОС - краеугольный камень возбудов.

 

- Инвертирующий вход ОУ, который заземлен накоротко, или через емкость, или через малое сопротивление (в вашем случае - посаженный через 10 Ом на выход ОУ, который пытается изобразить близкое к нулю выходное сопротивление, пока не отработала медленная ОС в схеме источника тока) - классический источник возбуда. Никогда не делайте этого. Теоретически корректная схема преобразователя ток-напряжение на инвертирующем ОУ на практике почти никогда не работает правильно, возбуждается. Чтобы задавить возбуждение, последовательно с инвертирующим входом надо добавить резистор ом 100 хотя бы, а также между инвертирующим входом U5A и его выходом добавить конденсатор, примерно 100 пФ. Учтите, что в реалии на входе преобразователя ток-напряжение висит длинный кабель, а это обычно несколько десятков или сотен пикофарад паразитной емкости на землю. Обычный резистор прекрасно преобразует ток в напряжение и никогда не возбуждается. Нефига пижонить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...