Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Strom zwischen 0 und 20mA digital steuern


von Johannes M. (fluxgate)


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Hallo zusammen,

ich bin neu hier im Forum, habe schon viel mit gelesen aber bisher 
einfach noch nicht das richtige gefunden.

Ich brauche für die Kalibrierung eines Magnetfeldsensors eine 
Möglichkeit den Strom welcher durch eine lange Spule fließt möglichst 
genau aber gleichzeitig veränderbar einzustellen.

Warum das ganze: Ich habe einen Fluxgate-Magnetfeldsensor Typ (FGM3, 
Datenblatt siehe [1]). Dieser liefert eine Frequenz die proportional zum 
Magnetfeld ist. Diesen Sensor (bzw. mehrere) möchte ich nun kalibrieren. 
Dazu habe ich mir mit einem 0.5mm Kupferlackdraht eine lange Spule 
gewickelt: N=350,l=0,2m,d=0,02m. Da der Sensor zum Vermessen des 
Erdmagnetfeldes gedacht ist, und das größte Magnetfeld das anliegt in 
der Z-Achse 45000nT beträgt brauche ich maximal so ein Magnetfeld. Damit 
ergibt sich nach der Formel für lang gestreckte Zylinderspulen
 und der Umstellung nach
  ein maximaler Strom von 20mA.

Ich brauche also eine Möglichkeit Ströme zwischen 0 und 20mA möglichst 
exakt einzustellen und natürlich auch zu verändern. D.h. der Strom 
sollte zwischen 0 und 20mA variabel einstellbar sein.

Da ich gerne einen möglichst automatischen kalibrierungsablauf entwerfen 
möchte (viele Sensoren), würde ich das ganze gerne mit einem Programm 
auf einem Raspberry oder Arduino realisieren. Das heißt ich will für 
jeden Sensor nur den Sensor in die Spule legen und mein Messprogramm 
starten, welches mir dann die entsprechenden Werte für unterschiedliche 
Magnetfelder ausgibt.

Welche Möglichkeiten bestehen also mit einem Raspberry oder Arduino 
Ströme zwischen 0 und 20mA zu regeln? Welcher Komponenten und 
Beschaltung bedarf es da?

Vielen Dank für eure Mühe,
Viele Grüße,
fluxgate

[1] http://www.speakesensors.com/PDF/detail.pdf

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Ich habe dir mal ein Schaltbild eines 0-5V auf 4-20mA Konverters 
angehängt - vllt. hilft das. Es ist nicht gut zu sehen, aber der 3-Bein 
Regler ist ein 5V Regler.
0-5V kann man ganz gut mit PWM auf dem Arduino erzeugen und dann durch 
einen RC Tiefpass schicken. Mit ein bisschen Geschick kann man dazu auch 
den ersten OpAmp in der Schaltung oben benutzen.

von Bürovorsteher (Gast)


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Gibt es als fertiges Bauelement: AD 5422
Oder als Evaluation Board: EVAL-AD5422EBZ ca. 80 EUR, wird über USB 
gesteuert. K.A. was Arduino und Co können, aber der PC kann es.

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