Guten Morgen,
Ich möchte mit einem Mega 2560 mehrere Sensoren einlesen. Dabei handelt
es sich um einen Drucksensor, der einen Strom von 4-20 mA ausgibt und
über eine Bürde per ADC eingelesen wird. Der zweite Sensor misst den
Durchfluss und wird per Ext. Int. ausgewertet. Hierzu gibt es leider
kein Datenblatt mehr. Es werden aber nur niedrige Frequenzen gemessen
~1kHz.
Ich würde euch ersuchen, einen Blick auf die Eingangsbeschaltungen zu
werfen, ob diese soweit ausreichend sind. Wäre es sinnvoll, noch
zusätzliche Schutzdioden anzubringen bzw. weitere Schutzmaßnahmen?
Bitte um eure Meinung.
Grüße
Markus
Das haengt alles ein bisschen von der Umgebung und den Kabellaengen ab.
Man koennte jetzt mit Kondensatoren, Transorbdioden, Gasableitern
anfangen wenn du 200m Kabel durch eine Industrieanlage verlegen willst.
Andererseits fuer 3m zuhause ist das vermutlich okay. Obwohl, vielleicht
noch eine Transildiode wuerde ich auch noch spendieren.
Ausserdem noch jeweils eine PTC-Sicherung in den Ausgang deiner 24V
falls es da mal einen Kurzschluss im Sensor oder dem Kabel gibt.
Olaf
Markus W. schrieb:> ber eine Bürde per ADC eingelesen wird.
Wozu R1 ?
Markus W. schrieb:> Hierzu gibt es leider kein Datenblatt mehr.
Dann wissen wir leider nicht, wie belastbar der Ausgang ist und ob er
überhaupt high side PNP oder push pull schaltet. Bei einem PNP Ausgang
wären mir die Widerstandswerte zu hoch.
Markus W. schrieb:> Der zweite Sensor misst den Durchfluss und wird per Ext. Int. ausgewertet.> Hierzu gibt es leider kein Datenblatt mehr.
Wenigstens eine Typenbezeichnung oder irgendwelche Beschriftung?
Um die Art der Auswertung kann man sich sinnvoll erst kümmern, wenn man
weiß, was der Sensor für eine Ausgangsstufe besitzt und für welche
Strom/Spannung die ausgelegt ist.
Hallo,
danke erstmals für eure Antworten. Folgende Ergänzungen:
MaWin schrieb:> Wozu R1 ?
Im angehängten Datenblatt steht auf S. 5, dass sich RLast wie folgt
berechnet: VS - 10V / 20mA. Demnach wäre das bei bei einer Versorgung
von 24V, 14V/20mA = 700ohm. Diese habe ich unter Einbezug eines
Fehlerstroms aufgeteilt, dass am ADC gerechnet mit 21mA maximal ~4,6V
abfallen - oder irre ich da?
Wolfgang schrieb:> Wenigstens eine Typenbezeichnung oder irgendwelche Beschriftung?
Ich bin doch noch fündig geworden, und zwar im Datenblatt der
Messturbine habe ich folgende Angaben zum Sensor gefunden:
Stromart: DC
Verdrahtungsart: 3-Draht
Schaltfunktion: Schließer
Ausgangsschaltung: PNP
Bemessungsbetriebsspannung: 24V
Bemessungsbetriebsstrom: 200mA
Betriebsspannung: 10...30V
Restwelligkeit: <= 15%
Schaltfrequenz: 1000Hz
Leerlaufstrom: <=10/<=1 mA
Reststrom: <= 10uA
Spannungsabfall: <= 1,5V
Kurzschlussfest: ja
Verpolschutz: ja
Hierbei ist mir allerdings nicht klar, was der Bemessungsbetriebsstrom
zu bedeuten hat. Bzw. wie ich den berücksichtigen muss. Vielleicht
könnte das jemand erklären.
Grüße
Markus
Markus W. schrieb:> Hierbei ist mir allerdings nicht klar, was der Bemessungsbetriebsstrom> zu bedeuten hat.
Ich denke, dass die Stromstärke, die das Netzteil bei 24V liefen können
muss.
Markus W. schrieb:> Hierbei ist mir allerdings nicht klar, was der Bemessungsbetriebsstrom> zu bedeuten hat.
Größenordnung und Position im DB deuten auf max. Strom des PNP im
Ausgang hin.
Ich würden die R's des Spannungsteilers auf 2k2/470Ω reduzieren, dann
kommt man mit dem Strom auf dem Kabel in den Bereich des 4..20mA
Sensors, was ja als recht störsicher gilt.
Markus W. schrieb:> Ich bin doch noch fündig geworden, und zwar im Datenblatt der> Messturbine habe ich folgende Angaben zum Sensor gefunden:> ...> Ausgangsschaltung: PNP> Bemessungsbetriebsspannung: 24V
Das hilft doch schon mal. Also schaltet das Ding die 24V an den Ausgang.
Dein Spannungsteiler sollte dann zur Betriebsspannung deines µC passen.
Für 24V Sensorbetriebsspannung und 4.3V µC Betriebsspannung wäre der so
also ok, bei 5V könnte man R19 auf 18kΩ verringern.
R21 ist eher überflüssig. Was versprichst du dir davon?
Wolfgang schrieb:> R21 ist eher überflüssig. Was versprichst du dir davon?
R21 und C7 bilden einen Tiefpass um das Signal zu filtern.
Sind beim analogen Eingang in diesem Fall Dioden nach VCC und Ground
erforderlich?
Gibt es sonst noch Maßnahmen, die in beiden Schaltungen Sinn machen
würden?
Grüße
Markus
Markus W. schrieb:> R21 und C7 bilden einen Tiefpass um das Signal zu filtern.
Nein, der R21 fällt im Vergleich zu R19||R20 nicht wirklich ins Gewicht,
d.h. die Grenzfrequenz liegt viel tiefer, als du mit R21 und C7
berechnet hast.
Deine Grenzfrequenz liegt, so wie oben gezeigt, bei knapp 3.3kHz.
Ohne R21 läge sie bei 4.2kHz und das ist beides weit weg von einem
Tiefpass mit 1kΩ/10nF.
Wolfgang schrieb:> und das ist beides weit weg von einem> Tiefpass mit 1kΩ/10nF.
ups,
lt. den Angaben zum Sensor beträgt die Schaltfrequenz 1kHz. Was würde
denn hier Sinn machen? Liegt das Problem beim Spannungsteiler?
Markus W. schrieb:> Was würde denn hier Sinn machen?
Ich würde R21 weg lassen und den Kondensator auf z.B. 1nF verkleinern
Liegt das Problem beim Spannungsteiler?
Was meinst du mit "Problem"?
Die Ausgangsimpedenz des Spannungsteiler bremst das Umladen des
Kondensators zusätzlich zu R21.
Wolfgang schrieb:> Die Ausgangsimpedenz des Spannungsteiler bremst das Umladen des> Kondensators zusätzlich zu R21.
Das meinte ich. Was würdest Du mir raten bzw. wie würdest Du das machen?
Markus W. schrieb:> Das meinte ich. Was würdest Du mir raten bzw. wie würdest Du das machen?
R21 weg lassen und C7 verkleinern.
Vermutlich liefert dein Sensor sowieso saubere Digitalsignale, so dass
der Störabstand am µC-Eingang ausreichend groß ist.
Mal ein recht großes Dankeschön an euch.
Das sind sehr hilfreiche und wichtige Tipps für mich.
Könntet ihr zum Analogeingang noch eure Meinung abgeben.
Ich bin mir unsicher, ob ich eventuell noch Klemmdioden anbringen sollte
wenngleich ja der Mega über interne Verfügt.
Drucksensor.PNG
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Durchflusssensor.PNG
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