Hallo, ich habe einen Stromwandler, der 0,5V bis 4,5V je nach gemessenen Strom ausgibt. Diese Spannung will ich in ein 4-20mA-Signal umwandeln. Nun habe ich schon einige Male gelesen, dass man mit dem AD694 ein genormtes 4-20mA-Stromsignal ausgeben kann. Jetzt habe ich aber ein paar Fragen an die Leute, die sich mit dem AD694 auskennen: 1. Ich muss bestimmt die 0,5-4,5V in ein 0-10V-Signal mittels OPV umwandeln? 2. Wenn ich den AD694 mit 24V betreibe, bleibt die Ausgangsspannung auch konstant (24V) bei einem Strom von 4-20mA? 3. Hat einer sowas schon mit dem AD694 realisiert? Ich komme mit dem Datasheet nicht zurecht, jedenfalls weiß ich nicht, wo ich was anschließen muss, damit mein Vorhaben umgesetzt werden kann. Da ich mir die 24Vdc vom gleichen Netzteil hole, würde ich gerne die 24Vdc für die Messschaltung galvanisch trennen, sprich ich benötige einen 24V/24V galvanisch getrennten DC/DC-Wandler. Gibt es sowas? Oder ist ein kleiner Trafo mit Zusatzbeschaltung besser und einfacher? Gruß, Marc
Ich nehme immer den XTR101. der ist zwar sehr teuer, benötigt aber keine extra Spannungsversorgung. (Reichelt 22.- Euronen) Man erspart sich viel Probiererei. Bei größeren Stückzahlen ist vielleicht eine andere Lösung optimal.
Hallo Max, vielen Dank für deine Antwort. Sehe ich das aber richtig, dass der XTR101 nur Eingangsspannungen von 0-1V interpretieren kann? Das wäre ja ein bisschen blöd, da mein Stromwandler 0,5-4,5V ausgibt. Da ist mir der AD694 lieber, dann da ist die Anpassung wohl ein wenig bequemer?!
Nach Recherche im Internet ist wohl der XTR110 passend, für den ich wie beim AD694 die Spannung vom Stromwandler anpassen muss. Ist die Wandlung mit dem XTR bequemer und einfacher als mit dem AD zu realisieren?
Ich würde die Frage 2 mal pauschal mit nein beantworten. Die Ausgangsspannung entspricht nicht der Betriebsspannung, sondern wird entsprechend dem Lastwiderstand der 4-20mA Schleife geregelt. Wenn man also mit 500 Ohm belastet, stehen bei 4 mA folglich 2 Volt an, bei 20 mA 10 Volt. Daraus geht hervor, daß bei 24 Volt maximal 1200 Ohm zulässig sind, wenn man die 20 mA erreichen will - ideales Bauteil vorausgesetzt und Datenblatt ignoriert. Für die Praxis würde ich überschlagsmäßig sagen, daß der Lastwiderstand nicht größer als 1k sein sollte. Und ja, es gibt 24 Volt DC/DC-Wandler mit galvanischer Trennung. Bei allen einschlägigen Herstellern (Traco, Newport, United Microelectronics, Recom...) Diese sind wesentlich kleiner als ein Trafo mit externer Beschaltung. Tip: Datenblatt Analog Devices, Seite 9: "Programming Other Spans" beschreibt die Anpassung auf 0-5V Meßbereich. Ohne externen Operationsverstärker.
>Die >Ausgangsspannung entspricht nicht der Betriebsspannung, sondern wird >entsprechend dem Lastwiderstand der 4-20mA Schleife geregelt. Wenn man >also mit 500 Ohm belastet, stehen bei 4 mA folglich 2 Volt an, bei 20 mA >10 Volt. Daraus geht hervor, daß bei 24 Volt maximal 1200 Ohm zulässig >sind, wenn man die 20 mA erreichen will - ideales Bauteil vorausgesetzt >und Datenblatt ignoriert. Für die Praxis würde ich überschlagsmäßig >sagen, daß der Lastwiderstand nicht größer als 1k sein sollte. Das ist vollkommen korrekt. Wobei allerdings anzumerken ist, dass der Lastwiderstand bei Stromschleifen gegen Null, oder zumindest sehr klein bleiben sollte.
Sebastian E. wrote: > Ich würde die Frage 2 mal pauschal mit nein beantworten. Die > Ausgangsspannung entspricht nicht der Betriebsspannung, sondern wird > entsprechend dem Lastwiderstand der 4-20mA Schleife geregelt. Wenn man > also mit 500 Ohm belastet, stehen bei 4 mA folglich 2 Volt an, bei 20 mA > 10 Volt. Daraus geht hervor, daß bei 24 Volt maximal 1200 Ohm zulässig > sind, wenn man die 20 mA erreichen will - ideales Bauteil vorausgesetzt > und Datenblatt ignoriert. Für die Praxis würde ich überschlagsmäßig > sagen, daß der Lastwiderstand nicht größer als 1k sein sollte. Bin ich blöd, URI lässt grüßen! :o) Im Datenblatt von dem Gerät, das das generierte Stromsignal einliest, steht, dass die Bürde des 2-Draht-Messumformers 820 Ohm nicht überschreiten darf. Mit der Bürde ist der Lastwiderstand gemeint? > Und ja, es gibt 24 Volt DC/DC-Wandler mit galvanischer Trennung. Bei > allen einschlägigen Herstellern (Traco, Newport, United > Microelectronics, Recom...) Diese sind wesentlich kleiner als ein Trafo > mit externer Beschaltung. Ich habe bis jetzt keinen 24V/24V-DC/DC-Wandler gefunden, nur z.B. einen 24V/5V-DC/DC-Wandler, den ich ja auch benötige, um den Stromwandler mit 5V einspeisen zu können. Sind diese Wandler alle galvanisch getrennte Schaltungen oder gibt es Besonderheiten? > Tip: Datenblatt Analog Devices, Seite 9: "Programming Other Spans" > beschreibt die Anpassung auf 0-5V Meßbereich. Ohne externen > Operationsverstärker. Das ist ein guter Tipp! Allerdings muss ich dann das eingelesene Stromsignal programmtechnisch anpassen, weil ich ja dann nicht mehr die 4mA- bzw. 20mA-Grenze erreiche. Dann wäre es mir lieber, wenn ich doch zwei OPV verwende; der eine zieht 0,5V ab und der andere multipliziert das Ergebnis mit 1,25, damit ich den Messbereich voll ausnutze. Es geht mir darum, dass ich den AD694 verstehe und wie ich diesen eingangs- und ausgangsseitig beschalte. Ich habe gedacht, dass es sich um eine Festspannungsquelle handelt, die den Strom regelt und nicht, dass sich die Ausgangsspannung proportional zum Ausgangsstrom ändert. Jetzt werden wieder einige Schreiben: Lies das Datasheet, aber wenn man das nicht tagtäglich macht, tut man sich schwer! Außerdem ist es doch gut möglich, dass die Theorie von der Praxis abweicht. Übrigens, ich bin gerade dabei mir ein Sample des AD694 zu organisieren.
Hallo, baue doch eine spannungsgesteuerte Stromquelle (Tietze-Schenk) mit nem LT1367. Der kamm ne Menge Strom treiben und ist R2R-fähig. Somit kannst du auch deine zur Verfügung stehende Spannung direkt in den Strom umwandeln. Mußt nur den Widerstand wählen...läuft bei mir in vielen Produkten sehr stabil und seit langer Zeit (auch im SMD-Package gibt es keine Hitze-Probleme im OP). Micha p.s.: ich arbeite nicht für LT ;-)
Hallo Micha, danke für die Antwort. Ich habe mir die Schaltung deines Vorschlages angesehen, aber irgendwie bekomme ich nicht den richtigen Wert für RL. Es gilt doch: I = Ue / RL Ich komme auf folgende Ergebnisse für RL: Ue = 0,5V ... I = 4mA ... RL = 125 Ohm Ue = 4,5V ... I = 20mA .. RL = 225 Ohm Setze ich nun 225 Ohm bei Ue = 0,5V ein, beträgt der Strom 2,2222mA Hab ich einen Rechenfehler gemacht oder muss ich auf den AD694 warten?
Moin, nun kenne ich den AD694 nicht, aber laut der Ü-Funktion im Datenblatt ergibt sich bei deiner Eingangsspannnung von 0,5V ein Strom von 4mA und bei einer Spannung von 4,5V ein Strom von 36mA. Natürlich bei gleicher Beschaltung. Wenn du den Bereich von 0,5V..4.5V auf 4mA..20mA abbilden willst, mußt du wohl noch etwas drum herum basteln. Subtrahiere 0,5V, teile herunter auf 0V..1,6V, addiere 0,4V. Dann hast du einen Hub von 0,4V..2V.. und mit nem Widerstand in der OP-Schaltung (RL) von 100R hast du deine 4mA..20mA. Um einen genügend großen Störspannungsabstand zu bekommen, würde ich vorher die Spannung noch verdoppeln. Den Abgleich nicht vergessen. So eine Anpassung brauchst du, glaub ich, bei dem AD694 auch. Bin mir aber nicht sicher. Nur kostet das mit OP's kein Geld im Vergleich zum AD694 ! Und...R2R bedeutet Rail to Rail. Die Ein- und Ausgangsspannung kann an die Versorgungsspannung des OP's heran kommen (Wenn der Strom nicht zu groß ist. -> Datenblatt) LG M
Noch eine Ergänzung: Ja, Bürde ist der Lastwiderstand, und die 24/24-Volt DC/DC-Wandler heißen natürlich nicht so. Man nennt das dann 24 zu +/- 12 Volt bzw. 24/2x12. Aber das ist wie ein Trafo mit Mittelabgriff: gemeinsame Masse des Ausganges ignorieren, -12V als Masse der Ausgangsspannung nehmen, +12V entspricht dann +24V. Und da galvanisch getrennt, ohne jegliche Probleme.
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