Hallo, mein Kraftsensor hat ein Sensor-Interface, welches 4 bis 20 mA liefert (Alternativ 0 bis 20mA). Meine Elektronik (AVR Mikroconotroller) ist aber ca 30m entfernt. Dort soll die auswertung geschehen. Das Kabel hat mehrere Trennstellen. Geht das problemlos wenn ich einfach mit dem Controller am Ende der Leitung einen Lastwiderstand von 250 Ohm versehe und die Abfallende Spannung AD-Wandle? grüße Patrick
Ja. Lediglich eine zusätzliche Schutzbeschaltung ist zu empfehlen, damit Störungen, die in die 30m-Leitung einkoppeln, den µC nicht killen.
ok, ich vernachlässige den Kabelwiderstand. aber soweit kein problem. was schlägst du als Schutzschaltung vor? schottky dioden wie es Günter König vorschlägt? ich hab sowas bislang immer ignoriert aber in der anwendung brauch ich es wohl...
Patrick K. schrieb: > ok, ich vernachlässige den Kabelwiderstand. Wieso? Bei der Messgröße "Strom" spielt der Kabelwiderstand keine Rolle. Gruss Harald
Patrick K. schrieb: > was schlägst du als Schutzschaltung vor? Da reicht vermutlich ein RC-Glied: von den 250 Ohm einen Längswiderstand zum AD-Eingang, dann am Eingang noch ein C nach GND. Die AVRs vertragen am Eingang max. 1mA. Der R ist dann auch gut für länger dauernde Überspannungen und das RC-Glied für kurze Spitzen. Zur Dimensionierung musst Du Deine Anforderungen an Stör-/Zerstörfestigkeit, an Messgenauigkeit und Geschwindigkeit und das Datenblatt befragen. Gruß Dietrich
Hallo, vielen Dank für die Tipps. da ich höchstens 10mal in der sekunde AD Wandle und der Kraftaufnehmer nur gemach seine Werte ändert, müsste ich doch mit 10k 0.1uF soweit gut fahren oder?
Wie sieht denn Dein elektrisches Umfeld aus?
das ganze ist draussen. die verkabelung läuft durch einen Schaltschrank indem unter anderem 400VAC, 230VAC herrschen. in unmittelbarer nähe (<5m) gibts motoren, SChützsteuerung, DCDC Konverter, etc.
Auswertung am Sensor machen und die Auswertedaten über RS485 senden...
bei den Randbedingungen würde ich dringend zu einer geschirmten Leitung raten
Patrick K. schrieb: > das ganze ist draussen. > die verkabelung läuft durch einen Schaltschrank indem unter anderem > 400VAC, 230VAC herrschen. > in unmittelbarer nähe (<5m) gibts motoren, SChützsteuerung, DCDC > Konverter, etc. 1. Messeingang galvanisch trennen, um Ausgleichsströme über Messleitung zu verhindern 2. EMV-Schutzbeschaltung (auch am Mikrocontroller) 3. Mikrocontroller-Platine mit kompletter Massefläche (d.h. 4-fach Multilayer) 4. Gleitende Mittelwertbildung über 32 oder 64 Werte im Mikrocontroller 5. Messleitung mit verdrillten Adern, abgeschirmt (mermutlich bestes Ergebnis, wenn Abschirmung einseitig aufgelegt ist) 6. freuen, dass es funktioniert
Leider hat hier niemand die 4(0)-20mA Schnittstelle verstanden....
Marmelade schrieb: > 3. Mikrocontroller-Platine mit kompletter Massefläche (d.h. 4-fach > Multilayer) Ist das nicht etwas zu viel des Guten?
Chose schrieb: > Leider hat hier niemand die 4(0)-20mA Schnittstelle verstanden.... Doch, ich! Dazu kommt noch ganz viel Erfahrung aus der Praxis. (Ein schlecht entstörter Motor schafft es locker, Ströme von >> 20mA in eine Messleitung einzuprägen.)
M. B. schrieb: > Auswertung am Sensor machen und die Auswertedaten über RS485 senden... Bei stark gestörter Umgebung auch mal über optische Datenübertragung (z.B. mit POF) nachdenken...
ich werde den auswertenden Mirkocontroller nur noch maximal 3m vom Messumformer platzieren. Der Wert wird dann zur Anzeige per RS422 übermittelt (Distanz ca 30m). Alle Kabel werden geschirmt / Verdrillt ausgeführt. eine schutzschaltung beim zusammenstecken brauch ich aber immer noch
Patrick K. schrieb: > ich werde den auswertenden Mirkocontroller nur noch maximal 3m vom > Messumformer platzieren. Quatsch. Lege ruhig die 30m Kabel und schick deine 4..20mA darueber. Das ist in der Industrie millionenfach im Einsatz. Wenn das wirklich so Seitenwindempfindlich waere gaebe es diese Ubertragung schon lange nicht mehr. Patrick K. schrieb: > Der Wert wird dann zur Anzeige per RS422 übermittelt (Distanz ca 30m). Meinst du wenn deine Analoge 4..20mA Schnittstelle gestoert wird dann waere das sicherer? Patrick K. schrieb: > Alle Kabel werden geschirmt / Verdrillt ausgeführt. Das ist immer eine gute Idee. Patrick K. schrieb: > eine schutzschaltung beim zusammenstecken brauch ich aber immer noch Ein paar Schutzdioden und ein RC Filter und gut ist.
ich bin leider kein analogelektroniker. Helmut Lenzen schrieb: > Ein paar Schutzdioden und ein RC Filter und gut ist. gibt es hier ein konkretes Beispiel an dem ich mich orientieren kann? momentan ist alles ein 0/4..20mA Signal, welches ich auswerten möchte. nur eben in großer distanz. das Kabel hat mehrere Trennstellen (mehrere Kabel), da das ganze Mobil sein soll. an der auswertenden elektronik kommen noch signale von einem Hallsensor zum einsatz: http://www.conrad.de/ce/de/product/503654/HALLSENSOR-55075-00-02-A da dieses Teil ja auch 20mA schaltet, könnte ich die gesamte Auswertung direkt am "Display-Controller" machen. also weg vom rs422. während der HallSensor nur AN/AUS liefern muss, soll der Kraftsensor schon möglichst genau ausgewertet werden. Fürs erste: die 0-20mA in 10 bit auflösen. 4 mal pro sekunde AD-Wandeln. 2-3 LSB noise ist akzeptabel, fürs erste. wie ich jetzt aber RC Filter dimensionier und welche SchutzDioden geeignet sind, ist mir aber immernoch schleierhaft.
Angehängte Dateien:
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20ma.png
3 KB
Patrick K. schrieb: > gibt es hier ein konkretes Beispiel an dem ich mich orientieren kann? > momentan ist alles ein 0/4..20mA Signal, welches ich auswerten möchte. Ich mach das immer mit der folgenden Schaltung. Die Dioden begrenzen das Signal und der PTC schuetz die Dioden. R100 u. C55 ist das Filter. Die beiden 10 Ohm die Messwiderstaende. Der OP bringt das ganze auf ADC Level. Die Messwiderstaende sind extra so klein damit die Messleitung laenger werden kann. Patrick K. schrieb: > ich bin leider kein analogelektroniker. Das kann man aendern. Analog ist wesentlich interessanter als Digital.
ähmmm ... im Datenblatt auch die maximale Bürde nachschlagen für den Messwiderstand. 250R kommt mir etwas groß vor, kommt aber auf den Sensor an.
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