Калибратор петли постоянного тока 0-24мА., Умные мужи, помогите студенту!!! Опции

[Bumer_27]

Получил курсовой проект согласно которому необходимо изготовить управляемый источник питания постоянного тока он являеться и измертелем тока петли. Диапазон выдаваемого тока как я понимаю через активную нагрузку и диапазон измеряемого тока 0-24мА. Питаться эта штуковина должна от 6В. Не знаю даже с чего начать приму и прочитаю все что подскажите и напишите. А именно какую литературу посоветуете, может есть ссылки на уже рассотренные рабочие схемы. Еще это устройство должно обладать жидкокристалическим дисплеем на котором долден отображаться измеряемый и выдаваемый ток по переменно. Как я понял это устройство должно содержать ЦАП и АЦП. ЦАП для выдачи тока, АЦП для измерения. Прошу вашей всесторонней помощи. Зарание благодарен.

[Pat]

Получил курсовой проект согласно которому необходимо изготовить управляемый источник питания постоянного тока он являеться и измертелем тока петли. Диапазон выдаваемого тока как я понимаю через активную нагрузку и диапазон измеряемого тока 0-24мА. Питаться эта штуковина должна от 6В. Не знаю даже с чего начать приму и прочитаю все что подскажите и напишите. А именно какую литературу посоветуете, может есть ссылки на уже рассотренные рабочие схемы. Еще это устройство должно обладать жидкокристалическим дисплеем на котором долден отображаться измеряемый и выдаваемый ток по переменно. Как я понял это устройство должно содержать ЦАП и АЦП. ЦАП для выдачи тока, АЦП для измерения. Прошу вашей всесторонней помощи. Зарание благодарен.

Брр ну и постановка задачи.
Насколько я понял, вам нужен управляемый источник тока от 0 до 24 мА. (стандартная токовая петля).
Помимо возможности задать ток, этот источник должен измерять этот ток.

Если это так.
1.) Первое что должно быть у вас задано это сопротивление нагрузки.
Как вы пишите активная нагрузка, наверное, не совсем верный термин. Лучше сказать изменяющаяся нагрузка. Это я все к чему, а к тому, что при 6 вольт питания (без каких либо внутренних преобразователей питания) вы сможете обеспечить 24 миллиамперами нагрузку R = U/I = 6/0,024 = 250 Ом. Но это в лучшем случае, так как нет запаса по регулированию, да и на элементах управления источника тока, что то должно упасть.

Могу только подсказать половинное решение.
Есть ЦАП от Analog Device AD420 http://www.analog.com/en/prod/0%2C2877%2CAD420%2C00.html он как раз для этого и предназначен.
Но нижний предел питания у него 12В так что в лоб вам это решение не подходит. Но если вы не ограничены в расходах, то надо для его питания поставить преобразователь.
Например, 6 – 24В тогда можно будет обеспечить 24мА намного большее сопротивление нагрузки.

Пока все. Если все вышеописанное мною подходит для вашей задачи то пункты 2, 3 … будут позже.

[Bumer_27]

огромное спасибо за помощь, я думаю что этот вариант возможен. Буду с нетерпением ждать пункта 2и3. Или может других возможных решений.

[Pat]

огромное спасибо за помощь, я думаю что этот вариант возможен. Буду с нетерпением ждать пункта 2и3. Или может других возможных решений.

2.) Вы должны определится, какой шаг (разрешение) выходного тока вам нужен соответственно тут же нужно определить значение погрешности выходного тока для вашей задачи.
По Data Sheet AD420 имеет очень приличные параметры. По опыту работы с этой микросхемой тоже могу сказать, что заявленные параметры близки к истине.
Думаю, что для курсового проекта она будет в самый раз.

3.) Зачем там АЦП?
Если для того чтобы иметь возможность определить обрыв цепи нагрузки, то у AD420 есть встроенные средства, так называемый Fault Detect, т.е. при обрыве цепи на одноименной ножке микросхемы устанавливается сигнал.
Если для того чтобы иметь возможность контроля выходного тока, то тогда ваше АЦП должно иметь свои точностные характеристики на порядок выше чем ЦАП.

4.) Я бы это устройство делал так (применительно к курсовику).
Ставим AD420 к нему микроконтроллер например ATmega16, 5 разрядов семисегментного индикатора, 10 кнопок для ввода значения тока, одну для сброса выходного тока если у вас 6В питания то ставим преобразователь напряжения 6 – 24В.

[Bumer_27]

измеритель тока необходим погрешность определена она равна 100мкА, еще я уточнил у преподавателя что эементной базой должны быть ИМС серии ТТЛШ 1533 и 555

[Massi]

А что курит ваш преподаватель...Предложи ему собрать установку на лампах...скажи HI-END...Ломай его к чертям...где актуальность и новизна элементной базы...это первые вопросы которые я бы Вам задал на защите....и контрольный в голову....А кому это надо...

[Bumer_27]

Нет если по сути то он профессор всего всего всего просто потихой спиваеться сегодня я его уломал на изменение элементной базы по моему хотению. Просто повезло он почти колом на пары явился. Я проконтролировал чтобы изменения в задании он у себя зафиксировал.

[Валентиныч]

Стоит ли для такой простой задачки искать сложные решения?
Элементарный источник стабильного тока (в т.ч. - и регулируемый) вполне можно реализовать аналоговым способом - на одном-единственном полевом транзисторе. Замыкаем затвор с истоком, получаем прекрасный двухполюсник - источник тока! Если в цепь истока втетерить еще и переменное сопротивление, получаем регилируемый источник тока. Тип полевичка можно узнать (выбрать), поизучав любой справочник по транзисторам, по приведенным там характеристикам. Я постоянно использую все, что попадает под руку, от КП103 (разные буквы -разные начальные токи), до КП303.
Как было правильно сказано выше, при питании петли 6-ю вольтами, максимальное сопротивление нагрузки мо-быть не больше чего-то там.
От этого "чего-то там" отломите чуть-чуть на токовый шунт (ну, 5-10 Ом), и измерением падения напряжения на этом участке (Мало, очень мало будет, но уж что есть... В конце концов - можно применить УПТ на любом ОУ), с последующим, есс-но, пересчетом, получите искомый параметр. Подобрав сопротивление шунта или К операционного услилителя можно нормировать показания вольтметра (милливольтметра), приравняв их, скажем, к миллиамперам.
В качестве индикатора вполне может работать любой цифровой мультиметр (китайские - от 300 рублей в любой радиолавке). Ведь задача стоит создать источник тока, а не прецизионный его измеритель?!

P.S. Поверьте мне (как бывшему преподавателю ТОР) - ваш профессор будет приятно удивлен простотой предложенного решения, и его экономической эффективностью!

[Scha]

А если требуется создать прецизионный источник тока. Как сильно может измениться схема? По этому лучше срозу сделать прецизионный измеритель.

[Massi]

ну..теперь займись питанием...DC-DC...подбери по току...у максов очень неплохие...питание на ЦАП и АЦП организуй через источники опорного напряжения типа REF19x....опорное через ADR...разрядов 14 уже можно тянуть...АЦП бери последовательное...вешай все на сигналовский процессор...С8051Fxxx...на ЖК есть ICL...вот и все...

[Bumer_27]

А можно, представить хотябы структурную схему устройства. А то чтото я пока не могу все нюансы в голове сростить.

[Massi]

Выскажу свое ИМХО...за это надо платить деньги...сюда приходят люди за советом...за просьбой сорвать дело с мертвой точки...убрать зацикленность...но не как проводить неоплаченые онлайн разработки...да и в конце концов чему Вас там учат...и что вы учили если даже не можете скелета набросать...рисуйте сами...делайте телодвижения какие то...вот тут Вас и поправят....и нарисуют дополнительно что то...расставляйте названия микросхем...работайте головой в конце концов....а прийти и сказать дайте мне все...нарисуйте да распишите....
В качестве примера читал ветку как один работник подбирал транзисторы взамен сгоревших...в БП...читал не отрываясь...парень разворотил весь блок...сменил транс...сменил трансы управления...и фото осциллограм приводил...и докладывал о результатах....и добился таки своего....

[Shread]

Для выхода токовой петли используем XTR115 +цап.
Шаг будет в общем и целом зависеть от шага ЦАП'а, ну еще от погрешности XTR115, их два вида есть U и UA, кто-то более точный, кто-то менее.
Для этой микрухи понадобится еще внешний транзистор(BD139, например), в зависимости от макс напряжения питания петли.
Микросхема XTR115 преобразует входной ток в выходной, с фиксировнным коэффициентом, входной ток можно задать цапом через резистор.
Для вашего варианта, думается это лучший вариант, с минимальным числом элементов.
Можно конечно делать на рассыпухе, но как-то совком попахивает, да и надежность этой схемы мягко говоря будет никакая, при отсутствии должного опыта.