Wind-Sensor mit 4-20mA (1-5V) galvanisch trennen

Im Datenblatt vom IL300 ist doch eine Schaltung drin.

Eine andere Möglichkeit wäre den 1-wire Bus mit gewöhnlichen 
Optokopplern zu entkoppeln. Schaltungen dazu kannst du vom I2C-Bus 
übernehmen.

Eine Schaltung um den 1-wire zu entkoppeln, findest du hier.

Beitrag "AVR SDA-SCL One-Wire I2C Optokoppler"

Hallo Zusammen,

wahnsinn 15 Minuten und so viele Antworten.

Ich hätte mir allerdings sowas wie das hier vorgestellt:

http://www.mikrocontroller.net/attachment/164608/Isolator.png

nur eben mit 1-5V Eingang und 12V Versorgungsspannung.

VG

Uli -. schrieb:
> Hallo Zusammen,
>
> wahnsinn 15 Minuten und so viele Antworten.
>
> Ich hätte mir allerdings sowas wie das hier vorgestellt:
>
> http://www.mikrocontroller.net/attachment/164608/Isolator.png
>
> nur eben mit 1-5V Eingang und 12V Versorgungsspannung.

Das geht natürlich auch. Allerdings ist eine galvanische Trennung
von Analogsignalen immer deutlich ungenauer, als eine Trennung
von Digitalsignalen.

Uli -. schrieb:
> Nun wäre es sinnvoll die 1-5V galvanisch zu trennen.

warum?

Ich hab hier im Forum schon viele Leute Aufwand mit galvanischer 
Trennung treiben sehen an Stellen wo das überhaupt nicht nötig ist. 
Vielleicht ist es bei Dir auch so und das eigentliche Problem kann viel 
einfacher gelöst werden.

Gerd E. schrieb:
> Uli -. schrieb:
>> Nun wäre es sinnvoll die 1-5V galvanisch zu trennen.
>
> warum?
>
> Ich hab hier im Forum schon viele Leute Aufwand mit galvanischer
> Trennung treiben sehen an Stellen wo das überhaupt nicht nötig ist.
> Vielleicht ist es bei Dir auch so und das eigentliche Problem kann viel
> einfacher gelöst werden.


Das kann natürlich auch für mich gelten.

Der Windsensor wird mit 24AC/DC betrieben und hat dann einen DC 4-20mA 
Ausgang.
Auch weitere Sesnoren sollen mit dem gleichen Prinzip sollen noch an den 
1 Wire Baustein angeschlossen werden.

Die Schaltung selbst wird von der 1 Wire Speisespannung (5V DC) 
betrieben.

Ich kann auch meinen bisherigen Schaltplan anhängen, wenn gewünscht.

Uli -. schrieb:
> Der Windsensor wird mit 24AC/DC betrieben und hat dann einen DC 4-20mA
> Ausgang.

Wie versorgst Du den Sensor genau? 24V DC oder 24V AC?

Ansonsten ist das gängige Technik.

> Auch weitere Sesnoren sollen mit dem gleichen Prinzip sollen noch an den
> 1 Wire Baustein angeschlossen werden.
>
> Die Schaltung selbst wird von der 1 Wire Speisespannung (5V DC)
> betrieben.

ok.

Und wo ist da die galvanische Trennung nötig? Mir klingt das momentan 
nicht danach als ob Du die bräuchtest.

> Ich kann auch meinen bisherigen Schaltplan anhängen, wenn gewünscht.

Das wäre gut, dann kann man erkennen ob sie vielleicht doch gebraucht 
wird.

Also meine Schaltung wird an den

https://www.eservice-online.de/produkte/1-wire-bus/abgekuendigte-module/64/1-wire-analog-eingang-0-5v/0-10v

von e-service angelehnt, die wie angehängt aussieht.

Und wenn eine Trennung nötig sein sollte, wäre der Vorschlag von Jobst 
Quis sicher eine praktikable Lösung

Beitrag "AVR SDA-SCL One-Wire I2C Optokoppler"

R6, R8 und R10 scheinen mir mit 100K für Deine 4-20mA nicht geeignet. 
Ich würde da 240 Ohm nehmen, daran fallen dann 4,8V bei 20mA ab.

Auch R5, R7 und R9 mit 120K passen nicht, da kann Dein Sensor niemals 
20mA rüber treiben.

Die sind ja in Zusammenhang mit den Z-Dioden als Schutz und in 
Zusammenhang mit den Kondensatoren als Tiefpass gedacht. Ich würde da 
z.B. auf 470 Ohm runtergehen.

Bedarf für eine galvanische Trennung sehe ich da nirgends.

Hallo Gerd,

genau so hätte ich es auch gedacht. Ich hab mal den Schnipsel angehängt.

Die Z-Diode mit 5,1V ist okay oder?

VG

ja, so sieht das schon besser aus.

Eine frage noch.

Für was wird eigentlich R11 1M benötigt?

Uli -. schrieb:
> Für was wird eigentlich R11 1M benötigt?

Das darfst Du den Entwickler der Schaltung fragen. Keine Ahnung. Ich 
würde sie weglassen.

Eines noch: ich würde die 470 Ohm mit 1 Watt Typen bestücken. Dann 
überleben die auch den Kontakt mit 24V falls Du Dich mal beim Verdrahten 
vertust.

Das mit dem 1Watt Widerstand ist ein guter Tip. Werde ich beherzigen.

Vielen DANK an alle die geholfen haben!

An Klemme 5 kommen 5V an. Wozu der 7805?


Gruß

Jobst

Uli -. schrieb:
> Für was wird eigentlich R11 1M benötigt?

Wer weiss das schon. Im Moment sieht er nicht besonders sinvoll aus. 
Könnte eine 'Widerstand rausknips' Option sein.
Aber achte mal bitte drauf, das du die zulässige Bürde für deine 
Sensoren nicht überschreitest mit dem 470 Ohm Widerstand.
Das kann nicht jeder Sensor und sollte mit dem Datenblatt überprüft 
werden. Zum Speisen der insgesamt 720 Ohm ist ja bei 20mA immerhin eine 
Spannung von etwa 14Volt nötig.

@Jobst

Gute Frage - Die Schaltung ist ja nicht von mir. Eventuell um die 5V 
Versorgung zu entlasten, weil diese insgesamt nicht viel Leistung hat.

@Matthias
Danke für den Tipp. Die Bürde beträgt 500 Ohm bei min. 13V Versorgung.

Ich frage mich wie es wohl insgesamt richtig wäre. Inzwischen habe ich 
noch 2 Schaltpläne gefunden die wieder anders aussehen.

http://de.dhgate.com/product/productdisplay.do?seoproname=pcsensor-1-wire-quad-20ma-converter-usb-current&itemcode=105631028&from=store

https://www.symcon.de/forum/threads/16680-1Wire-Stromwandler-mit-DS2450-Ad-Wandler

Uli -. schrieb:
> schaltplan-2.png

Naja, man kann es mit der Filterei am Eingang auch übertreiben. Ein 
kleiner C mit 10nF direkt am ADC kann sicher nicht schaden und ein 
Widerstand in Serie zur Strombegrenzung von 4,7k-10k auch nicht, aber 
der Rest ist schon etwas zu viel des Guten. R3 und C2 kann man hier 
weglassen.

Hilfreich ist es allerdings, die Bürde im kleinen Rahmen einstellbar zu 
machen, um die unvermeidlichen Ungenauigkeiten der Sensoren 
auszugleichen und auch die Toleranzen der Widerstände. Eine 
Serienschaltung von 470 Ohm und 50 Ohm Trimmpoti würde das erlauben.

Aber wenn man einen 250 Ohm Wiederstand parallel zum 4-20mA Eingang 
schaltet dann erahlte ich doch exact 1-5V. Muss ich überhaupt noch einen 
Wiederstand in Reihe schalten? Oder braucht man den zum Schutz des 
DS2450? Spielt  dieser Widerstand in Reihe dann noch eine Rolle bei der 
Bürdenberechnung?

Sorry, für meine Fragen...

Uli -. schrieb:
> Muss ich überhaupt noch einen
> Wiederstand in Reihe schalten?

In Reihe mit dem (hochohmigen) ADC Eingang verfälscht der Widerstand das 
Messergebnis nicht, solange er genügend klein ist, begrenzt aber etwaige 
Ströme in den ADC auf ungefährliche Werte.
Eine Vertauschung der Kabel, so das du z.B. aus Versehen die 24V 
Speisung des Sensors auf den ADC schickst, würde sonst den ADC 
zerstören.

Waltraud B. schrieb:
> Was ist denn an diesen Filtern übertrieben?

Das ist schon ein richtiger Tiefpass. Wenn der Sensor da schnelle 
Schwankungen liefert, die interessant sind, filtert dieser Tiefpass da 
evtl. schon Sächelchen weg, die man sehen möchte. Aber bitte, man kann 
ihn auch einbauen, schaden tut er nicht, sofern nur die Signale langsam 
genug sind.

Die Chinesen Schaltung hingegen halte ich schon für zu minimal, da fehlt 
auch der o.a. kleine C direkt am ADC Eingang. Dieser dient als Stütze 
für den internen S&H Kondensator des ADC und sorgt für schnelles Laden 
desselben, sobald der Kanal Multiplexer geschaltet wird.