Mit 0-20 mA SPS-Analogausgangswert, 0-12V mit 2A regulieren

Hallo Thomas,

es geht bei Dir um die Hilfestellung einer Abschlussarbeit.
Hast Du keinen Lösungsansatz?
Was soll geregelt werden, oder geht es um eine Steuerung der 12 Volt.
Vorschlag:
Lösungsansatz erstellen und bei kleinen Teilproblemen das Forum fragen.

Oder ist eines Deiner Vorbilder mal Verteidigungsminister mit den vielen 
Vornahmen und Adelstitel gewesen?

Gruß Nautilus

Ganz einfache Sache. Du brauchst einen 
Strom-Spannungs-Umsetzer=Widerstand (600Ohm) und einen Spannungsfolger 
(z.B. Leistungs-OPV, Emitterfolger, Sourcefolger). Macht aber etwas 
Verlustleistung.

Mit weniger Verlusten, aber aufwändiger, geht es mit einem 
StepDown-Wandler.

Hi Thomas

Grundsätzliches.
 Stromausgänge  (0-20 mA) kannst du über einen Widerstand in eine 
Spannung umsetzen. Das wird bei Stromeingängen intern auch oft so 
gemacht.

Hierfür brauchst du das Ohmsche Gesetz. R = U/I.

Im bereich der SPS klappt das bis zu einer gewissen Spannung.

Wilst du aus 0-20mA 0-10 V machen geht das mit 500Ohm. An diesem greift 
du die Spannung ab. (Ich hab schon Dipl Ings erlebt die den Zusammenhang 
nicht drauf hatten.)

Mit Hilfe dieser kannst du dein Leistungsteil ansteuern.

Der Ausgansstrom ist erst einmal 2. Rangig sofern dein Leistungsteil 
dieses bedienen kann.

Es ist aber noch interressant ob du die Ausgangsspannung wirklich Regel, 
nicht nur Steuern mußt.

Grüße
noch n Gast

Nautilus schrieb:
> Hallo Thomas,
>
> es geht bei Dir um die Hilfestellung einer Abschlussarbeit.
> Hast Du keinen Lösungsansatz?
> Was soll geregelt werden, oder geht es um eine Steuerung der 12 Volt.
> Vorschlag:
> Lösungsansatz erstellen und bei kleinen Teilproblemen das Forum fragen.
>
> Oder ist eines Deiner Vorbilder mal Verteidigungsminister mit den vielen
> Vornahmen und Adelstitel gewesen?
>
> Gruß Nautilus

Guten Morgen Nautilus,

danke für die Aufklärung zum wissenschftlichen Arbeiten. Hierbei handelt 
es sich bereits um ein Teilproblem eines Teilproblems.

ArnoR schrieb:
> Ganz einfache Sache. Du brauchst einen
> Strom-Spannungs-Umsetzer=Widerstand (600Ohm) und einen Spannungsfolger
> (z.B. Leistungs-OPV, Emitterfolger, Sourcefolger). Macht aber etwas
> Verlustleistung.
>
> Mit weniger Verlusten, aber aufwändiger, geht es mit einem
> StepDown-Wandler.

Guten Morgen ArnoR,

vielen Dank und schön auf den Punkt gebracht!
Die Verlustleistung spielt hierbei vorerst keine Rolle.

noch n Gast schrieb:
> Hi Thomas
>
> Grundsätzliches.
>  Stromausgänge  (0-20 mA) kannst du über einen Widerstand in eine
> Spannung umsetzen. Das wird bei Stromeingängen intern auch oft so
> gemacht.
>
> Hierfür brauchst du das Ohmsche Gesetz. R = U/I.
>
> Im bereich der SPS klappt das bis zu einer gewissen Spannung.
>
> Wilst du aus 0-20mA 0-10 V machen geht das mit 500Ohm. An diesem greift
> du die Spannung ab. (Ich hab schon Dipl Ings erlebt die den Zusammenhang
> nicht drauf hatten.)
>
> Mit Hilfe dieser kannst du dein Leistungsteil ansteuern.
>
> Der Ausgansstrom ist erst einmal 2. Rangig sofern dein Leistungsteil
> dieses bedienen kann.
>
> Es ist aber noch interressant ob du die Ausgangsspannung wirklich Regel,
> nicht nur Steuern mußt.
>
> Grüße
> noch n Gast

Guten Morgen noch n Gast,

danke für die Grundlagen-Erklärung, da wollte mein Kopf wohl nicht mehr 
mit machen.

Die Ausgangsspannung muss nur gesteuert werden.

Kurze Erklärung zum Aufbau:

In der Schaltung befindet sich ein Drucksensor und ein 
Proportionalventil, damit möchte ich den Druck regeln.

Das Proportionalventil benötigt max 12V und 2A und dieses möchte ich mit 
dem Analogausgang der SPS steuern. Jedoch hat das Ventil nur zwei Pole. 
Also muss die Ausgangsspannung der SPS in den Leistungsteil übersetzt 
werden, wozu ein OPV oder Transistor notwendig wird.

Hat jemand einen Vorschlag für einen geeigneten OPV oder 
Spannungsfolger?

Ihr würdet mir damit sehr helfen. Analogtechnik ist bei mir schon ein 
paar Jahre her und ich arbeite damit nicht jeden Tag.


Grüße
Thomas

Thomas schrieb:
> Jedoch hat das Ventil nur zwei Pole.

Natürlich, was denn sonst? Der Analogausgang der SPS hat auch 2 Pole: 
den Ausgang und GND.

Da die Umsetzung des Stroms normalerweise keine 12V liefert*, brauchst 
die nicht nur einen Spannungsfolger, sondern einen Verstärker mit 
entsprechender Ausgangsleistung. Bei z.B. 120 Ohm erzeugen 20 mA eine 
Spannung von 2,4 V, die musst du also noch 5fach verstärken. Da es sich 
ja nur um eine Abschlussarbeit handelt und das Ganze nie in der Praxis 
funktionieren muss, kannst du ruhig Leistung verbraten, indem du einen 
passenden Leistungs-OPV aussuchst. Du musst dem bloss einen ausreichend 
grossen Kühlkörper spendieren. Im echten Leben würde man eher einen 
Schaltregler einsetzen, der von 0..12V steuerbar ist, aber das bekommt 
man nicht so einfach ab Lager.

* die maximale Spannung, die eine Stromquelle erzeugen kann, beträgt 
üblicherweise wenige V. Genaueres muss im Datenblatt stehen.

Georg

Thomas schrieb:
> Hat jemand einen Vorschlag für einen geeigneten OPV oder
> Spannungsfolger?

Bitte sehr:
Beitrag "Re: Lineare Motorsteuerung mit MOSFET und Opamp"

Die Schaltung ist jetzt auf 0...3,3V am Steuereingang dimensioniert, 
andere Spannungen sind leicht mit dem Verhältnis der 750R/300R 
einzustellen: Ua=Ue*(1+750R/300R). 12V an 600R wird dein 
SPS-Stromausgang wohl nicht liefern, für 3,3V am Eingang nimmst du 
anstelle der Spannungsquelle einen Widerstand von 165R, in den die 
Stomquelle ihren Strom einspeist. Du kannst auch bis ~1V (50R) 
Steuerspannung oder so runtergehen.

Leistungs-OPV gibts natürlich auch, z.B. L165, aber die machen oft 
Probleme (schwingen gern) und brauchen für 0V am Ausgang eine 
zusätzliche negative Versorgungsspannung.