преобразователь напряжения в ток 4-20 mA, с конфигурированием входного диапазона (разные стандарты возможны) Опции

[Ruslan1]

Здравствуйте!

Понимаю, что задача почти типовая, интересно на чем ее решать. Или может вообще есть более другой путь чем я думаю (микросхема какая чудесная).

Есть кучка датчиков с выходом напряжение (в основном дифференциальные +/-U, есть и псевдодифференциальные и однополярные 0...+U). Хочется весь зоопарк привести к одному выходу 4-20мА.
Речь идет о разработке, а не покупке готового блока.
Пока что ясно что конструктив на DIN rail и питание универсальное (то есть возможна как активная так и пассивная петля), все остальное по оптимальному отношению цена/качество.
Про качество: очевидно, что точнее 0.1% не нужно, думаю реально не страшно если суммарная погрешность больше набежит.

Конфигурирование джамперами и отсутстве микропроцессоров приветствуется Как это сделать меньшей кровью?

Кондиционер входных сигналов на ОУ, и далее XTR11x для преобразования напряжение-ток и питания ?

Может быть, кто-нибудь знает подобные блоки с хорошим описанием в интернете, чтобы подсмотреть как и чего они достигают? тоже очень интересно. (само собой, сам тоже в гугле ищу, но интернет большой, вдруг я что-то красивое не заметил)
Спасибо что дочитали.

[Plain]

отсутстве микропроцессоров приветствуется

Это усложнение, потому что интерфейс нежный, оба провода формально горячие, т.е. в общем случае нужна развязка.

[Ruslan1]

Это усложнение, потому что интерфейс нежный, оба провода формально горячие, т.е. в общем случае нужна развязка.

Микроконтроллер только для гальваники? он тянет за собой АЦП на входе и ЦАП на выходе конвертера, ну, и, понятно, гальваника где-то по дороге в цифре.
Сильное усложнение. и появляется необоснованное квантование на выходе.
Ну, пусть 10-биный АЦП на входе и ЦАП на входе можно и внутрипроцессорные использовать, но 10 бит это на пределе.
Ну и новые операции при разработке (написане-тестирование фирмвари) и при производстве(программирование и поддержка этой фирмвари).
Но зато универсально до чертиков....

Я за такую структуру, чтобы сделать это всё на оптопаре IL300 или HCNR200

Да, сам уже думаю про оптопару в линейном режиме, но вот как все это запитать от петли (то есть не более чем 3.5 мА на все).
Сторону токовой петли запитать так можно, пичем легко. А вот со стороны входа напряжения как сигнал нормировать и раскачать для подачи в оптопару, тут без активных элементов не получится.
А ставить DCDC для гальваники - так он сам больше этих 3 мА сожрет

Наверное придется городить все именно так, но с внешним питанием (не от токовой петли).

Что получаем: нормальное питание датчиков без ограничений а-ля XTRxxx и более-менее правильный токовый выход

Как оптроны заменят XTR? мне же все равно нужен токовый выход, лучше нормированный как в XTR. Или Вы имеете в виду полностью на ОУ сделать? тоже возможно, конечно, но не вижу выгоды. может в цене...

[Plain]

ставить DCDC для гальваники - так он сам больше этих 3 мА сожрет

Зачем туда, когда в обратную сторону нет ограничений:

кучка датчиков с выходом напряжение

[Ruslan1]

Зачем туда, когда в обратную сторону нет ограничений:

Вы действительно ходили этим путем и запитывали какую-то схему от сигнального выхода датчиков?
Я,честно говоря до этого дня считал крамольным брать больше доли миллиампера от сигнального выхода.
Да и сейчас боязно.
Уже думал напрямую оптрон запитать от входного напряжения, ограничив ток сверху ну скажем 4 мА. Только непонятно что у него в области низких токов с характеристикой. Суда по картинке в даташите-ничего хорошего. Может, получше оптроны есть....

в-общем, вижу ОУ-оптрон плюс DCDC для гальваники+ОУ+XTR с отдельным питанием (не от сигнальных цепей) или вообще без развязки (ОУ+XTR), тогда от токовой петли питать буду.

Может вообще сделаю без развязки, описав все ужасы использования. Включить в описание особенности применения (использование общей земли) вполне возможно, если подумать. Хотите дешево-соблюдайте указанные условия эксплуатации.

[Plain]

Вы действительно ходили этим путем и запитывали какую-то схему от сигнального выхода датчиков?

Естественно нет, потому на выходе типа "0...5 В" напряжение равно нулю. Имелось ввиду, если Вы же эти датчики питаете.

Из других "чисто аналоговых" способов развязки токовых петель применяют, например, трансформаторы тока и напряжения.

[Ruslan1]

посмотрел дешевенькое. В-общем, буржуи делают и с развязкой, и без.
например, без развязки жрет 40mA@24V, с развязкой 70mA@24V. Точность 1% и термоуход 400ppm/C. явно по аналогу через развязку гоняют, а развязку питания каким-нить Traco двухобмоточным делают (1.5kV пишут).

ниже картинка, из даташитов надерганная, которая многое объясняет.