S: Schaltplan 4-20mA Stromgeber
Marc Fisher
Ich suche einen Schaltplan um einen 4-20mA Geber selber herzustellen. Ich
habe mich im Netz umgeschaut aber darunter nix gefunden
Vielen Dank!
Marc
Rafael Deliano
Z.B. XTR101 oder XTR110.
Es gab von National Semiconductor auch LH0045. Der dürfte aber
obsolet sein.
Deren Datenblätter und ApplicationNotes lesen.
* Es gibt in den ApplicationNotes der Hersteller von OPs
verstreut Beispielschaltungen. Suchbegriff wäre "Current Loop".
National Semiconductor AN 300 ( nur Testschaltung )
Datenblatt des LP2950 ( auch nur Testschaltung )
LB 40 ( mit LM304 )
PMI = Analog Devices AB 107 ( mit OP22 und REF02
typische Schaltung
die aus Leitungs versorgt wird
Wenn nichtmehr bei AD zu finden:
nur 1 Seite, kann ich scannen )
Linear Technology AN 11 ( komplizierte Schaltung )
AN 45 ( noch eine komplizierte Schaltung )
Datenblatt LTC1047 ( ca. PMI AB 107 )
Analog Devices AN 278 ( mit dem U/f-Wandler AD654 optisch
isoliert 4-20mA auf Frequenz )
* Wenn man genäures wissen würde könnte man konkretere Vorschläge
zu selbstgestrickten Schaltungen machen.
Unkommentierten Kritzeleien zu einer Brückenschaltung sind noch
auf:
http://www.embeddedFORTH.de/Bruecke.gif
http://www.embeddedFORTH.de/Bruecke2.gif
MfG JRD
Volker Staben
> Unkommentierten Kritzeleien zu einer Brückenschaltung sind noch
> auf:
>
> http://www.embeddedFORTH.de/Bruecke.gif
> http://www.embeddedFORTH.de/Bruecke2.gif
beides sind aber Stromsenken und keine Quellen. Stromquelle
geht im Prinzip so:
+-----------------o
max. +40V
!
! !
!\ ! !
o---[ R1 ]----+-------! \! !
! ! \ !--+
Eingang ! ! )----! FET oder Bipolar
! +---! / !--+
o--+ ! ! ! /! !
! ! ! !/ ! !
! ! ! ! +----[ 50R ]-----+---o
Ausg.
--- ! --- --- ! !
Gnd ! Gnd Gnd --- !
! Gnd !
! !
+---------------------[ R2 ]---------+
Gnd floatet gegenüber den Anschlussklemmen. Der OpAmp muss
mit Gnd versorgt werden, daher einen Typ nehmen, der den
Ausgangstreiber auch ganz zukneifen kann, evtl.
rail-to-rail-fähig. Weiterhin muss die common mode input
voltage des OpAmps unter die negative Versorgungsspannung
gehen können, und zwar spezifiziert und über den vollen
Temperaturbereich, nicht nur zufällig mal. Positive
Versorgung aus der Speisung ableiten, dito Sensorspeisung
etc. Alle supply currents fließen über Gnd und den 50R in
den Ausgang ab, also Summe aller supply currents kleiner als
4mA sicherstellen. Offset 4mA durch justierbare
Nullpunktspannung am Eingang einstellen, aber bitte aus
Spannungsregler oder Referenzspannungsquelle ableiten -
bitte nicht wie teilw. in den "Kritzeleien" aus der
Versorgung. R2 so hochohmig machen, dass Strom durch ihn in
die Ausgangsklemme vernachlässigbar ist.
--
Volker Staben
Flensburg University of Applied Sciences
Institut fuer Automatisierungstechnik
Kanzleistrasse 91-93 D-24943 Flensburg
T: +49-461-805-1392
Rafael Deliano
Versorgung am anderen Ende der Leitung animmt unerheblich.
> Offset 4mA ... nicht wie teilw. in den "Kritzeleien" aus der Versorgung.
Es sind undimensionierte Prinzipschaltungen. Um die Übersichtlichkeit
zu verbessern war es günstiger auf Details zu verzichten.
MfG JRD
Michael Ruebig
Hi,
am einfachsten geht das, indem man nen Spannungsregler missbraucht, z.B.
einen LM317.
Der regelt nämlich immer so, dass zwischen dem Ausgang und dem
Referenz-Pin 1,25 Volt liegen.
Also nen Widerstand zwischen Ausgang und Referenz-Pin legen und der
Referenz-Pin ist der Ausgang Deiner Stromquelle.
Für 4mA muss der Widerstand 1,25V/0,004A = 312,5Ohm betragen
Für 20mA muss der Widerstand 1,25V/0,02A = 62 Ohm betragen.
Ersetze den Widerstand durch einen 62 Ohm Widerstand in Reihe mit einem
250 Ohm Potentiometer und Du kannst Den Strom wie gewünscht einstellen.
Gruß
Michael
Volker Staben
Rafael Deliano schrieb:
> > beides sind aber Stromsenken und keine Quellen.
> Wenn man die Versorgung des Sensors als floatend gegenüber der
> Versorgung am anderen Ende der Leitung animmt unerheblich.
Im Prinzip richtig. 4...20mA geht davon aus, dass eine
Versorgung mit z.B. +24V bereitgestellt wird, die den Sensor
direkt über die erste Leitung einer Zweidraht-Verbindung
versorgt. Der Sensor liefert einen Ausgangsstrom auf der
zweiten Leitung der Zweidrahtverbindung, der dann über einen
Shuntwiderstand, der einseitig an der Versorgungsmasse
liegt, in eine stromproportionale Spannung gegen Masse
umgewandelt wird. So ist auf der Senkenseite der
4...20mA-Verbindung eine Messung auf der Hi-Seite, die
entsprechende common-mode-Aussteuerung zur Folge hätte,
unnötig. Masse floatet wie beschrieben gegen den
sensorinternen Gnd.
So sind AFAIK grundsätzlich auch die XTR-??? intern
aufgebaut. Vielleicht hat das auch einfach den Grund, dass
NPN-Transistoren leichter integrierbar sind und auch früher
schon billiger und besser waren.
Wie in den "Kritzeleien" mit einer Senke geht es natürlich
im Prinzip auch, ist aber nicht Standard. Deswegen auch die
dortige getrennte bipolare Versorgungsspannung. Der Trick
bei 4...20mA ist ja gerade, dass der komplette Sensor aus
dem Nullsignal 4mA versorgt werden kann. Gerade das geht in
den "Kritzeleien" nicht.
"Kritzeleien" zitiere ich übrigens nicht abwertend. Im
Gegenteil - auf dem Rand eines Bierdeckels wurde schon
manche gute Idee skizziert.
> > Offset 4mA ... nicht wie teilw. in den "Kritzeleien" aus der Versorgung.
> Es sind undimensionierte Prinzipschaltungen.
eben. und genau das Prinzip ist ein Fehler.
> MfG JRD
Grüße zurück!
Marc Fisher
says...
> * Wenn man genäures wissen würde könnte man konkretere Vorschläge
> zu selbstgestrickten Schaltungen machen.
Also ... es soll eine einfache Schaltung sein, mit der ich recht simple
ein 4-20mA Signal erzeugen kann. Also Spannungsversorgung (Am besten
24VDC), Poti und Ausgang. Das ist für unsere Werkstatt damit wir mal
mehrere Feldgeräte simulieren können.
Marc..
Volker Staben
Marc Fisher schrieb:
> Also ... es soll eine einfache Schaltung sein, mit der ich recht simple
> ein 4-20mA Signal erzeugen kann. Also Spannungsversorgung (Am besten
> 24VDC), Poti und Ausgang. Das ist für unsere Werkstatt damit wir mal
> mehrere Feldgeräte simulieren können.
also eine simple Stromquelle wie bei
<3B8267A8...@fh-flensburg.de> - bei Bipolartreiber
natürlich mit Basisvorwiderstand? Wird wohl gehen,
Referenzspannung bzw. Spannungsregler so stabil, wie Du es
brauchst, Poti und das wars.