Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

PIC, AVR, Arduino, Raspberry Pi, Basic Stamp, PLC mm.
DanielM
Inlägg: 2242
Blev medlem: 5 september 2019, 14:19:58

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av DanielM »

TomasL skrev: 12 oktober 2020, 07:42:38 eftersom du inte verkar orka att leta på svar, så kommer en enkel förklaring här.
https://electronics.stackexchange.com/q ... ge-and-esd

Samma sak för dig också. Du kan inte förklara det enkelt. Alltså kan du inte det tillräckligt bra. Ett citat från en känd äldre herre.
Det kallas för "Hjälp till självhjälp" dvs du får börja använda de grå, och börja fundera på hur saker faktiskt fungerar.
Jag börjar förstå nu.
Jag vet att högsta potentionalen vill jämna ut sig med övriga potentionaler. I det idealiska fallet så behöver man ingen schotty diod, men med tanke på att man vill undvika strömtoppar så bör en skotty användas. Här spelar det ingen roll vilket spänningsfall en skotty diod har för att strömen tar ju den lättaste vägen för att jämna ut sin potential. Har jag rätt?

Första exemplet är att strömmen går från A till V för att A har högre potential och det är enklare för strömmen att vandra från A till V än A till GND och när potentialen är neutraliserad, dvs det är A = V så kommer strömmen att stanna.

I andra exemplet så är A under V och A är över GND. Här finns det inget intresse för strömmen i A att gå till V för att V har högre potential än A. Samma sak här så kostar det mer energi för strömmen att gå från A till GND.

I sista exemplet så kommer strömmen från GND då A har lägre potential än GND, i detta fall negativt och potentialen eftersträvar efter att vara så låg som möjligt, dvs 0 volt.
a.png
Det var ett citat från Albert Einstein. Jag själv har fått höra det många gånger när jag ska förklara något.

Vad tror ni om detta förslag? BAT54S?
https://www.electrokit.com/produkt/bat5 ... 00ma-dual/

Om jag använder 1 kOhm motstånd innan I och om I appliceras 24 volt på så kommer strömmen igenom motståndet vara på 24/1000 = 0.024A, vilket är 24 mA. Detta ska BAT54S klara.

Så här tänker jag göra iallafall då jag ska mäta 4-20 mA.
a.png
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Klas-Kenny
Inlägg: 11390
Blev medlem: 17 maj 2010, 19:06:14
Ort: Växjö/Alvesta

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av Klas-Kenny »

Ja, du har förstått principen för hur en vanlig eller schottkydiod kan skydda mot överspänning.

Angående just 4-20mA dock, så tänk på att med 1kΩ in så måste givaren ge ut ganska ordentligt hög spänning för att få till 20 mA (nästan 28V vid 1k + 150Ω).
Långt ifrån säkert att givarna klarar av det.

Så just 4-20mA ingångar kan nog behöva någon annan slags skydd än bara dessa dioder.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45587
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av TomasL »

Jag kör med en spänningsdelare för 4-20 mA, 3,7V zener för att klippa spänningen vid höga strömmar och klampar mot matning och noll.
Varför jag klampar, jo Zenern är inte tillräckligt snabb för att ta transienter.
DanielM
Inlägg: 2242
Blev medlem: 5 september 2019, 14:19:58

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av DanielM »

Klas-Kenny skrev: 12 oktober 2020, 13:33:24 Ja, du har förstått principen för hur en vanlig eller schottkydiod kan skydda mot överspänning.

Angående just 4-20mA dock, så tänk på att med 1kΩ in så måste givaren ge ut ganska ordentligt hög spänning för att få till 20 mA (nästan 28V vid 1k + 150Ω).
Långt ifrån säkert att givarna klarar av det.

Så just 4-20mA ingångar kan nog behöva någon annan slags skydd än bara dessa dioder.
Hur vet du att 1kOhm är för mycket?
TomasL skrev: 12 oktober 2020, 13:49:10 Jag kör med en spänningsdelare för 4-20 mA, 3,7V zener för att klippa spänningen vid höga strömmar och klampar mot matning och noll.
Varför jag klampar, jo Zenern är inte tillräckligt snabb för att ta transienter.
Varför inte köra med en kondensator för att fånga upp dessa toppar?
Tillsammans med 150 Ohms motstånd + en konding så får man ju lite filtrering på köpet.
Användarvisningsbild
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43205
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping
Kontakt:

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av sodjan »

> Hur vet du att 1kOhm är för mycket?

Kanske för att:

> Angående just 4-20mA dock, så tänk på att med 1kΩ in så måste givaren ge ut ganska ordentligt hög spänning för att få till 20 mA (nästan 28V vid 1k + 150Ω).
> Långt ifrån säkert att givarna klarar av det.

Men det skrev ju Klas-Kenny. Sen så skrev inte Klas-Kenny att han "vet",
utan att det är en sak att tänka på.

Hade du sagt något innan om att det var en ström signal?
Har processorn en 4-20 ingång direkt? Lite ovanligt...
DanielM
Inlägg: 2242
Blev medlem: 5 september 2019, 14:19:58

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av DanielM »

Jag har inte sagt något innan om 4-20 mA. Egentligen handlar tråden om olika IC-kretsar, men gurus från ovan här, övertygade mig att använda uC :tumupp:
Processorn har inte 4-20 mA ingång direkt. Jag tänker använda mig utav 150 Ohm motstånd för att mäta spänningsfallet över.

Så det är skydden jag funderar på nu. En 3.3v zener fungerar, men enligt TomasL så finns det risk om transienter förekommer så kan processorn ta stryk. Då rekommenderades att man använder skotty-dioder istället för 3.3v zener. Trots att han kombinerar dessa tillsammans.

Det här ska nog duga!
Sélection_081.png
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
AndLi
Inlägg: 17362
Blev medlem: 11 februari 2004, 18:17:59
Ort: Knivsta
Kontakt:

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av AndLi »

Var kommer signalen in från givaren i din bild? Längst ner? 1150 Ohm mot jord i normal drift fallet alltså, varav 150 ohm mellan ADC och jord? 23V vid 20mA? Är det inte fortfarande typ samma problem som tidigare nämns då med höga krav på givaren?
DanielM
Inlägg: 2242
Blev medlem: 5 september 2019, 14:19:58

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av DanielM »

Detta är inget problem alls. Jag vill bara pyssla lite med elektronik :) Jag tänkte börja med att bygga egen STM32.

Signalen kommer från där nere ja.
Jag gjorde en liten simulering med 3.3v zener. Ser bra ut. Vid 24v så är det ca 20.8 mA som åker igenom kretsen. Då har jag ca 3.13v som spänningsfall över 150 Ohms motståndet.
Sélection_085.png
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
H.O
Inlägg: 5739
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av H.O »

Visst, så länge du har 24V eller mer tillgängligt.
Men ett vanligt drivspänningsintervall för industriella givare är 10-32V. Om du matar en sådan givare med exempelvis 12V så klarar den inte generera 20mA genom din last på 1150ohm eftersom spänningen är för låg.

Hurvida detta är ett faktisk problem för dig eller inte kan bara du svara på men personligen skulle jag bli lite lätt förvånad över en 4-20mA ingång som kräver så pass hög spänning som 24V, det är liksom inte riktigt "standard" för den typen av analog ingång.
DanielM
Inlägg: 2242
Blev medlem: 5 september 2019, 14:19:58

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av DanielM »

De flesta givare jag har på jobbet har mellan 10-30V och dom ger ut 4-20 mA. Så jag antar att det är egentligen en "10V" givare då?
Jag kan ju ändra från 1kOhm till 390 Ohm

Någon som kan KiCad här?
Jag vill ha ytmonterade kondensatorer, SMD, men hittar inga. Jag har ytmonterade zeners, men inte kondensatorer och resistorer.
Senast redigerad av DanielM 12 oktober 2020, 17:03:43, redigerad totalt 1 gång.
H.O
Inlägg: 5739
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av H.O »

Nej, det är säkert 4-20mA men de förväntar sig inte att se en last på 1k på det sätt du designar.

Ta en analog ingångsmodul för Siemens ET200 t.ex. Den har en ingångsimpedans på 100ohm så det räcker ju med 2V för att få 20mA. Om du matar din givare från jobbet med 10V så är det ju fortfarande GOTT om marginal för den att kunna generera 20mA, eller hur?

En annan, inte helt ovanlig, sak är att man kopplar strömsignalen genom FLERA enheter, t.ex en analog ingång, ett vridspoleinstrument och kanske ett gränsvärdesrelä. Tänk om alla tre haft "din" ingångsimpedans på 1150 ohm, då hade det krävts typ 75V för att tvinga 20mA genom slingan.
DanielM
Inlägg: 2242
Blev medlem: 5 september 2019, 14:19:58

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av DanielM »

Tackar för informationen. Jag sitter bara nu och exprimenterar mig fram. Jag har lite koll på vad varje givare drivs exakt med för spänning. Men det är väll någon spänningsregulator i dom :) Men mäter jag spänningen på 4-20 mA så får jag matningsspänningen, logiskt nog.

Men låt oss säga att jag råkar koppla in 24 V i 4-20 mA ingång. Den måste ju tåla 24v eller mer. Helst 30 bara för att vara säker.
Så då måste jag väll ha någon hög last som skyddar, eller hur?

Testar göra det test som TomasL hänvisar till. Att använda en diod som "kortsluter" den stora potentialen mot den låga potentialen. Hittils så har det inte varit så lyckat. Jag gör garanterat fel.
Sélection_086.png
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
ToPNoTCH
Inlägg: 4914
Blev medlem: 21 december 2009, 17:59:48

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av ToPNoTCH »

DanielM skrev: 12 oktober 2020, 16:49:32 Jag vill ha ytmonterade kondensatorer, SMD, men hittar inga. Jag har ytmonterade zeners, men inte kondensatorer och resistorer.
Du lägger till "C" eller "CP" ur DEVICE biblioteket, när du lägger dom på schemat.
Innan du går över till PCB layout så sätter du vilka "foot prints" du vill ha på respektive komponent genom att klick på knappen "Edit symbol fields" i huvud meny.
DanielM
Inlägg: 2242
Blev medlem: 5 september 2019, 14:19:58

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av DanielM »

Okej. Så jag kan egentligen köra med vanliga symboler på riktningen, men när det gäller PCB så måste jag i praktiken göra om allt igen, fast i footprint?
Trodde allt var autogenererat. Bara göra ritningen och sedan klart. :wink:
ToPNoTCH
Inlägg: 4914
Blev medlem: 21 december 2009, 17:59:48

Re: Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

Inlägg av ToPNoTCH »

I Ki-cad väljer man "foot print" efter man gjort schemat.
I Eagle gör man det redan i schemat.

Båda har sina för/nackdelar.
I Ki-cad kan man ju göra en SMD och TH version av samma schema exempelvis, men mot priset att det blir ett extra moment jämfört Eagle.
Skriv svar