4-20 mA Signal mit Transistor schalten (ESP32)

Stefan M. OP #7686871
Lesenswert?
• ▲
▼

Ich bereite gerade eine Schaltung mit ESP32 vor, um den Füllstand einer Zisterne zu Messen. (d.h. Sensor ist noch nicht da). Der Sensor wird in Reihe an eine 12-36VDC Quelle angeschlossen (hier sind es dann 12V) und in dem Stromkreis fließt entsprechend, je nach Füllstand, der Strom von 4-20mA. Zum Simulieren habe ich einen LM317 als Konstantstromquelle mit Drehpoti zusammengelötet, der Liefert ca. 1-20mA.

Als Ansatz habe ich die angehangene Schaltung von Werner Rothschopf genommen. (Quelle: https://werner.rothschopf.net/202009_arduino_stromschleifenschnittstelle_4mA_20mA.htm) (siehe Beispiel 2) Die Messung funktioniert mit einem R1=150Ohm einwandfrei. (ESP32 hat 3,3V)

Mein Gedanke war jetzt, warum die ganze Zeit dort Strom durchjagen, man kann ja auch zur Messung den Sensor bestromen und danach wieder abschalten. Meine Versuche sind aber kläglich gescheitert... vermutlich habe ich einen Denkfehler.

Rumliegen habe ich BC337-40 (NPN) und BC327-40 (PNP). Als Basiswiderstand an 3,3V bei max. 20mA habe ich Pi mal Auge 4k genommen.

  • NPN zu verwenden und hinter R1 zu packen, führt zu 12V am ADC Eingang, das will man nicht.
  • PNP direkt an die Spannungsquelle, vor den LM317 (bzw. Füllstandssensor), sollte meiner Meinung nach klappen, es sollte lediglich die Spannung Uce zusätzlich abfallen, also die Spannung über dem 150Ohm Widerstand minimal geringer ausfallen. Leider kommt aber beim Testen der Schaltung lediglich 4mA aus dem Stromkreis bei maximaler Poti-Einstellung.

Was sagt ihr, müsste das gehen oder hab ich einen groben Schnitzer irgendwo?

Angehängte Dateien:
Antwort Zitieren Bearbeiten Thread verschieben Thread sperren Anmeldepflicht aktivieren Anpinnen Thread löschen Thread mit anderem zusammenführen Beitrag melden
Vanye R. #7686928
Lesenswert?
• ▲
▼

Und..dabei eines nicht vergessen. Der Sensor braucht natuerlich 4mA um sich selber zu versorgen. Wenn du den abschaltest und wieder einschaltest dann muss er natuerlich neu booten und sonst so machen was er alles macht bis er wieder ein Messergebnis liefert. Und je nach Sensor kann das sehr lange dauern weil darin ja alles auf Strom sparen gebaut ist. .-)

Vanye

Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Manfred P. #7687143
Lesenswert?
• ▲
▼

Stefan M. schrieb:

Vereinfacht wäre es so wie angehangen.

Da fehlt die Ansteuerung des PNP.

Joachim B. schrieb:

unnötig oder unbrauchbar, nimm ein Photomos Relais um die 12V vom ESP32 hi side zu schalten!

Du bist Verfechter von PhotoMOS, aber solange keine Trennung notwendig ist, tun es auch zwei Transistoren aus dem Bastelvorrat.

für die ADC Auswertung einen passenden Spannungsteiler oder r2r OPV zum Auswerten.

Er schickt 20mA durch 150 Ohm = 3 Volt, kann der ESP ohne Teiler.

Angehängte Dateien:
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Thread beobachten

Antwort schreiben

Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt. Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten, für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Formatierung
  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] – Link zu einem Artikel
  • Verweis auf einen anderen Beitrag: Rechtsklick auf dessen Beitrags-ID (#8078628), „Adresse kopieren“, in den Text einfügen

Mehr zur Formatierung

Längeren Sourcecode als Anhang, nicht in den Text. JPG nur für Fotos und Scans; Zeichnungen und Screenshots als PNG oder GIF. Siehe Bildformate.

Dein Name und deine E-Mail-Adresse

Schon registriert? Anmelden

Wird nicht angezeigt. Wir schicken dir einen Link; sobald du damit bestätigst, erscheint dein Beitrag.

Mit dem Abschicken legst du einen kostenlosen Account an und erkennst die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzerklärung an.