Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: токовый выход 4-20ма
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
Angela
Я сталкнулся с такой проблемой, мне нужно отслеживать положение
переменного резистора и выдавать сигнал 4-20ма, т.е. мне необходимо
сделать преобразователь сопротивления в ток 4-20, пробовал XTR115U, но
на ней нельзя реализовать один общий
Подскажите как быть, заранее благодарен
Mike
Насколько я понимаю передатчик интерфейса 4-20ма не может иметь общей земли со схемами к которым он подключен, это связано с тем что весь ток из петли 4-20ма должен пройти через токоизмерительный резистор, в противном случае при различной разводке или подключении внешних проводов часть тока может утекать через общую землю (ну или натекать на неё из схемы).
vm1
Цитата(Mike @ Jan 24 2006, 20:17) *
Насколько я понимаю передатчик интерфейса 4-20ма не может иметь общей земли со схемами к которым он подключен, это связано с тем что весь ток из петли 4-20ма должен пройти через токоизмерительный резистор, в противном случае при различной разводке или подключении внешних проводов часть тока может утекать через общую землю (ну или натекать на неё из схемы).

Есть разные способы все может быть.
vm1
Цитата(Angela @ Jan 23 2006, 18:50) *
Я сталкнулся с такой проблемой, мне нужно отслеживать положение
переменного резистора и выдавать сигнал 4-20ма, т.е. мне необходимо
сделать преобразователь сопротивления в ток 4-20, пробовал XTR115U, но
на ней нельзя реализовать один общий
Подскажите как быть, заранее благодарен


Вам достаточно собрать обычный источник тока(ограничитель) на ОУ и транзисторе,
лишь бы он потреблял вместе с запиткой
резистора меньше 3мА. что не проблема. 1мА оставим в запасе.
Mike
Надо только не забыть что в токовой петле 4-20ма поданное напряжение мохет быть и 36В. Сомнительно мне по поводу операционника R to R на такие напряжения.
NULL
Можно попробовать применить AD693
Хорошая вещь, только недешёвая.
vm1
Цитата(Mike @ Jan 25 2006, 10:42) *
Надо только не забыть что в токовой петле 4-20ма поданное напряжение мохет быть и 36В. Сомнительно мне по поводу операционника R to R на такие напряжения.

Я бы поставил 5В и последовательный стаб. на тразисторе.
И повторитель еще на одном ОУ после потенциометра.
Опорный источник если необходимо.
Alexandr
Можно использовать LM317 в качестве источника тока. Переменный резистор включается между выходом и регулировочным контактом.
Pyku_He_oTTyda
C LM317 не будет линейности зависимости тока от положения движка резистора
_artem_
esli tochnost bolsaja ne nuzna to na odnom JFET n channel legko realizovat :
gate - na srednij vyvod rezistora ,
source na krayniy rezistora i pervaya storona tokovoy petli ,
drain - vtoraya storona tokovoj petli .

Posledovatleno s peremennym rezistorom nado vklyuchit podstroechniy dlja podbora predela regulirovanija 4 - 20 mA
Alexandr
Цитата(Pyku_He_oTTyda @ Jan 26 2006, 08:53) *
C LM317 не будет линейности зависимости тока от положения движка резистора

Это почему? Между выходом и регулировочным контактом LM317 поддерживает постоянное напряжение 1,25В. Если сопротивление меняется линейно, то и ток тоже будет меняться линейно.
vm1
Надо полагать, что если инициатор поста начинал
с XTR115U то видимо ему требуется точность выше 1-5%.
Что требуется?
Pyku_He_oTTyda
Напрямую, одним резистором с ЛМ317, не обойтись. Необходимы будут внешние элементы, так как если брать даннные даташита, минимальный ток получается 10мА.
Насчет линейности - не помню по какой схеме собрано было и какой резистор установлен. Единственное, что помню точно - резистор многооборотный.
Alexandr
Цитата(Pyku_He_oTTyda @ Jan 30 2006, 09:13) *
Напрямую, одним резистором с ЛМ317, не обойтись. Необходимы будут внешние элементы, так как если брать даннные даташита, минимальный ток получается 10мА.
Насчет линейности - не помню по какой схеме собрано было и какой резистор установлен. Единственное, что помню точно - резистор многооборотный.

Глянул в datasheet - минимальный ток нагрузки 3,5мА (типовой) и 10мА (максимальный). Так что пожалуй не стоит брать этот вариант.
Сопротивление у переменных резисторов может меняться как линейно, так и не линейно - зависит от конкретного элемента, поэтому видимо и ток менялся не линейно.
Stanislav
Цитата(Angela @ Jan 23 2006, 18:50) *
Я сталкнулся с такой проблемой, мне нужно отслеживать положение
переменного резистора и выдавать сигнал 4-20ма, т.е. мне необходимо
сделать преобразователь сопротивления в ток 4-20, пробовал XTR115U, но
на ней нельзя реализовать один общий
Подскажите как быть, заранее благодарен
А какова зависимость сопротивления резистора от положения движка? И каково его максимальное сопротивление?
Designer56
Делал я такой прибор в промышленном варианте. Если интрересно- пишите, помогу не хочется засорять форум может быть ненужными схемами
shasik
Цитата(vm1 @ Jan 27 2006, 16:09) *
Надо полагать, что если инициатор поста начинал
с XTR115U то видимо ему требуется точность выше 1-5%.
Что требуется?


При измерении сопротивления в диапазоне -40-+75С вполне реально получить лучшую точность. Может не на порядок, но в несколько раз точно. У нас в ТЗ погрешность была задана в 0,5% во всем диапазоне температур. Не поверите, сделали, кроме того с достаточным запасом. Да, конечно, встроенные в XTR115 источники опорного напряжения оставляют желать лучшего. Они малость плывут по температуре, а вот коэффициент усиления достаточно стабилен. Кроме того, наблюдается зависимость опорного напряжения от выходного тока. Правда это важно, если вы не используете внешнего стабильного LDO, который от XTR'а только запитывается.

Цитата
Я сталкнулся с такой проблемой, мне нужно отслеживать положение
переменного резистора и выдавать сигнал 4-20ма, т.е. мне необходимо
сделать преобразователь сопротивления в ток 4-20, пробовал XTR115U, но
на ней нельзя реализовать один общий
Подскажите как быть, заранее благодарен


А что касается что в XTR нет "одного общего", так это не недостаток. Это свойство всех таких схем. Читали учебники по схемотехнике, особенно тот раздел, где описаны генераторы тока управляемые напряжением? Начало - приводится базовая схема - инвертирующий усилитель на операционнике. К недостаткам(!) схемы причисляют то, что нагрузка незамлена. Следующая схема - генератор тока управляемый напряжением с заземленной нагрузкой. Так вот эта схема почти точная схема выхода XTR. Да и у Anolog Devices используется такая же схема (AD421), и во многих датчиках 4-20 мА собранных на рассыпухе - все модификации одной и той же схемы. А принцип там такой - у датчика и всей его обвязки своя земля (нога 3 XTR115), а у нагрузки и блока питания своя (нога 4). Опасности это не создает - разность потенциалов между этими землями 25Ом*20мА=0,5В постоянки. Это общая практика для петли 4-20мА. Например, для сигнала 0-20мА используют три провода - питание+сигнал. Вопрос только один: а зачем нужен то этот "один общий"?. Там просто есть вариант с незаземленным источником питания и заземленным датчиком (в другом даташите - в том, который про PGA309+XTR115).
Арахис
Цитата(Alexandr @ Jan 30 2006, 12:55) *
Цитата(Pyku_He_oTTyda @ Jan 30 2006, 09:13) *

Напрямую, одним резистором с ЛМ317, не обойтись. Необходимы будут внешние элементы, так как если брать даннные даташита, минимальный ток получается 10мА.
Насчет линейности - не помню по какой схеме собрано было и какой резистор установлен. Единственное, что помню точно - резистор многооборотный.

Глянул в datasheet - минимальный ток нагрузки 3,5мА (типовой) и 10мА (максимальный). Так что пожалуй не стоит брать этот вариант.
Сопротивление у переменных резисторов может меняться как линейно, так и не линейно - зависит от конкретного элемента, поэтому видимо и ток менялся не линейно.


Очень, кстати, красивое решение на LM317L...
Набросал вот схемку:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Точность преобразования будет ограничиваться термостабильностью потенциометра, поделённой на четыре. Т.е. если его стабильность 400 ppm/градус, то стабильность преобразования в 20мА будет 100 ppm/градус. R1 и R3, конечно точные.


В DataSheet на LM317L от National Semi написано:

Minimum Load Current при 3V < (Vin-Vout ) < 15V typ = 1.5 mA max = 2.5 mA

Так что, если стабилитранчиком съесть лишнюю напругу, то всё будет тип топ.
Хотя, реально по опыту использования LM317L, этот параметр не превышает 3 мА при напряжениях до 24V. Всё будет работать, скорее всего и без стабилитрона. Но зачем халявить, если делашь для других? А если для себя, то тем более! biggrin.gif

А кристал у LM317L и LM317, имхо, один и тот же. Так что при высоких питающих напругах можно поставить и LM317 в корпусе ТО220, чтоб не грелась.

Подстроечные резючки, надеюсь, найдёте куда воткнуть.

Всех благ!
Арахис
Цитата(Арахис @ Dec 1 2006, 23:23) *
Точность преобразования будет ограничиваться термостабильностью потенциометра, поделённой на четыре. Т.е. если его стабильность 400 ppm/градус, то стабильность преобразования в 20мА будет 100 ppm/градус. R1 и R3, конечно точные.


Поправлю ка я себя, пока народ не заметил и по ушам не надавал maniac.gif biggrin.gif

Термостабильность преобразования примерно равна dR2 * (1/R2) / ((1/R2)+(1/R3)) * 4/5 .
что для приведённых номиналов составляет примерно dR2 / 4 , где dR2 - термостабильность R2.

Вот дела.... а тезультат то всё равно сошёлся. Интуиция не подвела.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.