Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångskort?

PIC, AVR, Arduino, Raspberry Pi, Basic Stamp, PLC mm.
DanielM
Inlägg: 2189
Blev medlem: 5 september 2019, 14:19:58

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av DanielM »

Okej. Då får man tacka för det. Denna kan alltså drivs med vanlig GPIO. :) Får köpa några sånna.

Men det rekommenderas att bygga så här? Jag misstänker att när det är en hög signal på G så är det ingen sluten krets mellan D och S? Eller har jag fel? Sedan "dumpar" man strömmen när GPIO 3.3 är aktiverad för då åker strömmen till GND istället.
Sélection_028.png
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Rick81
Inlägg: 746
Blev medlem: 30 december 2005, 13:07:09

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av Rick81 »

för NMOS räcker den högra uppkopplingen här:
https://www.baldengineer.com/low-side-v ... -down#main
DanielM
Inlägg: 2189
Blev medlem: 5 september 2019, 14:19:58

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av DanielM »

Tackar så mycket. Jag tror jag köper den där MOSFET du rekommenderar. :)

Angående trådens huvudämne. Jag har hittat en ADC så 24 bit som jag tänker köpa.
Den har 4 ingångar, vilket är utmärkt för min del.
https://www.electrokit.com/produkt/ad-o ... gI-gvD_BwE

Men jag tänker mäta 4-20 mA signaler med en sådan. Då tänkte jag att om jag konverterar 20 mA till 3.3 igenom att sätta ett motstånd på 165 Ohm mellan analog in och GND. Då får jag ett spänningafall på 3.3 volt vid 20 mA.

Men då har jag ett problem. Minimumsignalen är 4 mA.
Vid 4 mA så får jag spänningafall på 0.66V. Jag vill ju ha från 0 till 3.3.

Då helt plötsligt kom jag på att om jag använder operationsförstärkare för att skala om 4-20 mA till 0-3.3 volt.

Tänk dig räta linjens ekvation
\(y = kx + m\)

Där x är strömmen 4-20 mA och k är förstärkningen och m är fel värdet. Då är min fråga:

Kan jag använda operationsförstärkare här?
Låt oss säga att vi använder 220 Ohms motstånd mellan signal in och GND. Då har vi ett spänningafall på 0.8-4V vid 4-20mA.

0.8-4V borde man väll kunna skala om till 0 till 3.3V?

Eller varför inte använda en trimpotentiomrter på 198 Ohm(Rätta mig om detta låter realistiskt). Då får jag ett spänningafall på 3.96V vid 20 mA.
Då använder jag bara operationsförstärkaren för att ta minus 0.66V mot insignalen?

Alltså jag gör en differentialmätning med en op-amp. Där V2 är alltså spänningen och V1 är alltså konstant 0.66 volt.

Vad tror ni om denna idé? Nu vet jag att jag måste säkert ha marginaler i spänningsområdet då en op-amp är inte helt linjär.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45272
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av TomasL »

Eller också så använder du ett lämpligt motstånd och mäter spänningen över det, typ 150 ohm eller så.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45272
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av TomasL »

Rick81 skrev:för NMOS räcker den högra uppkopplingen här:
https://www.baldengineer.com/low-side-v ... -down#main
Eller så kör man med en sk Digtal MosFet, vilken är avsedd för logiknivåerna.
Föredrar själv att använda High-side brytning, såsom BSP742 eller liknande
DanielM
Inlägg: 2189
Blev medlem: 5 september 2019, 14:19:58

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av DanielM »

TomasL skrev:Eller också så använder du ett lämpligt motstånd och mäter spänningen över det, typ 150 ohm eller så.
Går ju också. Låt oss säga att jag använder 220 Ohms motstånd. Kan jag då skala om så att spänningafallet över motståndet kan förstärkas så det blir 0-3.3 volt?

Det låter inte som det skulle fungera. Eller?

Typ med en sådan
https://www.electrokit.com/produkt/tlv2 ... ad-op-amp/
Senast redigerad av DanielM 15 juni 2020, 21:36:30, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45272
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av TomasL »

Räkna, ohms lag, 20mA och 150 ohm eller 220 Ohm som du själv tror
Mr Andersson
Inlägg: 1397
Blev medlem: 29 januari 2011, 21:06:30
Ort: Lapplandet

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av Mr Andersson »

En sak att tänka på om du skalar om 4mA till 0V är att du kan då inte detektera slingbrott.
DanielM
Inlägg: 2189
Blev medlem: 5 september 2019, 14:19:58

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av DanielM »

Mr Andersson skrev:En sak att tänka på om du skalar om 4mA till 0V är att du kan då inte detektera slingbrott.
Det stämmer. Men jag ville bara utnyttja alla dessa 24 bitar.

Annars jobbar man i intervallet

16777215 - (165×0.004)÷3.3 ×16777215 = 13421772

Men jag ska tänka på det du säger. Kanske en op-amp inte behövs här trots allt. Det är ju bra att kunna verifiera slingbrott.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45272
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av TomasL »

Läste du överhuvudtaget vad jag skrev innan?
DanielM
Inlägg: 2189
Blev medlem: 5 september 2019, 14:19:58

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av DanielM »

Lugnare nu tomas. Det är inte tid för att brusa upp över sådant.

Jag vet exakt vad han menade. Men jag kom på att jag kan ju verifiera slingbrott.

Låt oss säga att jag har 220 Ohms motstånd mellan insignal och V2 på en Op-förstärkare.
V1 är utgången till en voltdidiverare som också kopplas till Op-förstärkaren. V2 kopplas även mot en transistor som driver en led. Lyser LED-dioden så är det alltså givare inkopplad då transistorn får minst 0.88 volt. Transistorn får mellan 0.88 till 4.4 volt. Räcker gott och väl för att driva en transistor så transistorn kan driva en LED.

(V2-V1)*förstärkningen = Vout till ADC:n.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45272
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av TomasL »

Varför blanda in en OP överhuvudtaget, läs mitt inlägg igen.
DanielM
Inlägg: 2189
Blev medlem: 5 september 2019, 14:19:58

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av DanielM »

Ja. Man mäter spänningsfallet över motståndet. Sedan då?

Orsaken varför jag anser att en OP-amp kanske behövs har med att givaren kommer alltid ge en signal, minst 4 mA och en ADC vill ha 0 till 3.3 volt. Iallafall den jag tänker på. Då kommer jag alltid få ett visst ADC värde, eller hur? Tänk om jag vill ha 0 ADC värde vid 4mA. Då betyder det att det måste vara 0 volt vid ADC:ns ingång?

Eller kan manske kan sätta minimumreferensen vid ett visst analogt värde på en ADC? Då behöver man inte en OP-amp.
https://www.electrokit.com/uploads/prod ... 013934.pdf

Är det så här jag tror att REFN0 är där jag ska sätta minimumreferensen och REFP0 sätter man sedan till 3.3 volt?
Sélection_030.png
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Senast redigerad av DanielM 15 juni 2020, 23:07:09, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45272
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av TomasL »

Varför vill du ha ADC-result 0 vid typ 4 mA, införa OP mm ger dig direkta mätfel, enklare att kompensera i mjukvaran i så fall.
DanielM
Inlägg: 2189
Blev medlem: 5 september 2019, 14:19:58

Re: Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångsk

Inlägg av DanielM »

Låter oseriöst gjort enligt mig. Ska man konvertera 4-20 till 0-3.3 så ska det vara 0-3.3. Inte 0.66-3.3 och sedan kompensera i mjukvaran.
Skriv svar