Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 0 - 3 mA Signal in 0(4)-20mA Umwandeln


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von Markus (Gast)


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Hallo,

Leider bin Ich keine Elektroniker un benötige eure Unterstützung bei der 
Umsetzung dieses Wandlers.

Ich habe einen Einstrahlungssensor (Bild) welcher mir pro W/m2 
Einstrahlung 2,03 μA Kurzschlussstrom ausgibt.
Ich würde dieses Signal gerne in ein 0(oder 4) - 20mA umwandeln welches 
ich direkt in der SPS einlesen kann.

Wie funktioniert eine solche Umwandlung und welche Komponenten benötige 
Ich?

danke

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Für die Wandlung solch eines Signals bietet sich ein 
Transimpedanzverstärker an. Dahinter schaltet man eine 
spannungsgesteuerte Stromquelle.

Wenn man eine einfache und präzise Lösung haben will, kann man auch 
einen fertigen 20mA wie z.B. AD694 verwenden. Jedoch benötigt man für 
diesen Baustein eine separate Spannungsversorgung.

Soll die Speisung jedoch über die Stromschleife selbst erfolgen, muss 
man sich ein paar mehr Gedanken machen. Man verwendet dann sowohl für 
den Transimpedanzverstärker als auch die Stromquelle OPs mit geringer 
Stromaufnahme und verwendet am Ausgang einfach einen Emitterfolger, der 
die Versorgungsspannung "kurzschließt". Wichtig ist dabei, OPs mit 
hinreichend großem Versorgungsspannungsbereich zu verwenden.

: Bearbeitet durch User
von Christian L. (cyan)


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Bei der Nutzung eines XTR115 bräuchte man keine zusätzliche Versorgung. 
Der IC hat sogar einen Stromeingang - allerdings mit 200µA Fullscale. 
Evtl könnte man den Fotostrom aber mit zwei Widerständen aufteilen und 
somit anpassen.
Oder man nutzt wirklich einen Transimpedanzverstärker und passt 
anschließend die Widerstandswerte an. Versorgen könnte man den nötigen 
OPV aus dem XTR115.

von Markus (Gast)


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Sorry...

verstehe bislng aber Bahnhof...

könntet Ihr mir bitte den anschluss beschreiben?

danke

von Christian L. (cyan)


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Ein möglicher Schaltungsvorschlag.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Markus schrieb:
> könntet Ihr mir bitte den anschluss beschreiben?

Hast Du Dir denn wenigstens die Mühe gemacht, die Datenblätter aller 
erwähnten Bauelemente herunterzuladen und genau zu studieren? Das 
solltest Du auf jeden Fall tun.

von Markus (Gast)


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Hallo,

Ich habe mir die Antworten angesehen.
Danke für alle.

Leider habe Ich die Regelung jetzt doch umgebaut und müsste den Sensor 
auf 0-10V wandeln.

Wenn Ich eine den +24V am Eingang des Sensors anschließe;
am Ausgang des Sensors eine 3300 Ohm Widerstand.

erhalte Ich dann das 0-10V ausgangs Signal?
wie genau ist ein solcher Wandler?
kann Ich den Sensor mit  +24V versorgen?

danke

von Georg (Gast)


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Markus schrieb:
> kann Ich den Sensor mit  +24V versorgen?

Da steht Kurzschlussstrom - also 0 V am Sensor. RTFD.

Georg

von Markus (Gast)


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Danke,

also lege Ich den -0V auf den Sensoreingang;
am ausgang des Sensors lege Ich den 3300 Ohm Widerstand;
das andere Ende des Wiederstandes auf die +24V;
die 0-10V Messe Ich an den enden des Wiederstandes oder?

danke
Grüsse

von Markus (Gast)


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so etwa?

von Georg (Gast)


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Markus schrieb:
> so etwa?

Natürlich nicht. Du solltest dich erst mit Grundlagen wie dem Ohmschen 
Gesetz auseinandersetzen.

Wo sollen denn bei deiner Schaltung die 10 V herkommen?

Lösungen wie Transimpedanzverstärker wurden dir längst genannt.

Georg

von Markus (Gast)


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danke,

leider kenn Ich mich in der Materie nicht aus und suche eine einfache + 
kostengünstige lösung...

könnt Ihr mir bitte mitteilen welche Komponenten und wie man sie 
verkabelt.

von X4U (Gast)


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Markus schrieb:
> leider kenn Ich mich in der Materie nicht aus und suche eine einfache +
> kostengünstige lösung.

Das schließt sich aus. Die professionelle Lösung im Bereich SPS sind 
Messumformer bzw. Trennverstärker.

Gibt es auch gebraucht bei ebay.

von Harald W. (wilhelms)


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Markus schrieb:

> leider kenn Ich mich in der Materie nicht aus und suche eine einfache +
> kostengünstige lösung...

M.W. sollte es solche Sensoren auch fertig mit 0...10V-Ausgang geben.
Das wäre m.E. für Dich die einfachste und kostengünstigste Lösung.
Deinen vorhandenen Sensor kannst Du ja weiterverkaufen.

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