Правильное решение 5-20мА, датчики с токовым интерфейсом Опции

[Beginning]

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?

[sera_os]

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

[Baser]

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...

[gregory]

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

[ucMike]

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.

Сообщение отредактировал ucMike - Mar 6 2009, 18:45

[Beginning]

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?

[Baser]

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

[Beginning]

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.

[ASZ]

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

[gregory]

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?

[tazik]

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?

[ASZ]

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).

[DDN]

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

датчик у меня подключается по схеме


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

[Herz]

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.

[DDN]

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

[syurish]

Если уж очень хочется применить Voltage to Frequency Converters, то
http://www.analog.com/en/analog-to-digital...ucts/index.html

Вот тут еще: Manufacturers of Voltage-to-Frequency Converters

А не напомните, какое максимальное расстояние передачи по токовой петле ? С частотным-то выходом проблем меньше будет ?