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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stromquelle 4-20mA und Spannungsquelle 0-10V mit 9V


Autor: Checker (Gast)
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Hi,

Würde mal gern paar Stichpunkte hören, wie grundsätzlich mit einer 9V 
Blockbatterie und einem Mikrocontroller eine Strom und SPannungsquelle 
mit den genannten Normwerten bauen kann.

Gibt es da spezielle ICs ? Oder muss ich erst die Spannung verstärken ?

Paar grundsätzliche Ansätze würden mir scho reichen.. Rest bekomm ich 
dann hoffentlich rauß ^^

THX

Autor: Dieter Werner (dds5)
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Nun, um mit einer Spannungsquelle 10V ausgeben zu können muss erstmal 
eine höhere Spannung zur Verfügung stehen.
Deshalb benötigt man einen Spannungswandler der aus den 9V (und 
weniger)etwa 12V erzeugt, Stichwort "step-up converter" oder "boost 
converter".

Dann wäre noch die Frage nach der Aufgabe des Mikrocontrollers zu 
klären.

Und bei 25 bis 30mA hat die Batterie schon ganz schön zu kämpfen, da ist 
mindestens eine Alkali oder wenns etwas teurer sein darf auch Lithium 
vonnöten.

Autor: Franko Phil (sgssn)
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Zu Spannungs-Stromwandler:

www.ti.com Teile XTR-Reihe

www.analogmicro.de  z.B. AM442

(irgendwie glaub ich hatten wir das Thema kürzlich schon mal )


Gerhard

Autor: crazy horse (Gast)
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bei Stromquellen 4-20mA geht man üblicherweise von einem ext. 
Bürdenwiderstand von min. 500R aus, die quelle müsste also min. 
500R/0,02A=10V liefern müssen. Verluste im STellglied, eigene 
Strommessung, also auch min. 12V, besser 24V.

Autor: rayelec (Christoph) (Gast)
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Guter (aber teurer) DA-Wandler für 0-20mA oder 4-20mA ist der AD420 von 
Analog Devices. Aber wie gesagt, beim Preis braucht man erst eine 
Beruhigungspille!

Autor: Checker (Gast)
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Ma gucken ob ich das richitg verstanden habe:

1.  Also endweder ich nehme diesen AD420 von Analog und benötige dazu 
eine Spannung zwischen 12 und 32V (Step Up Converter) und kann dann mit 
dem AD420  endweder 4-20mA oder 0-10V ausgeben

Stimmt das soweit ?


2. Methode ich nehme aus der XTR Reihe von Texas z.B. den XTR115 und 
steuer den mit nem DA Wandler an (µC gesteuert) und kann somit mit der 
auflösung des DA Wandlers nen Strom von 4-20mA ausgeben

Für die Spannung (0-10V) muss ich dann extra den Step UP converter und 
noch nenj DA Wandler nehmen

Stimmt das auch soweit ?


Wenn dassoweit stimmt würd ich obwohl das bauteil teuer ist für variante 
1 sein :)

Autor: Checker (Gast)
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Hmm nochmal zum 0-10V Ausgang

Also ich nehme nen DA Wanlder 0-5V oder 0-1V  und Dahinter pack ich dann 
einen Verstärkerschaltung die bei einem DA Wandler 0-1V die Spannung um 
10 verstärken müsste.

ICh frage mich nun wie die Verstärkerscahltung genau aussieht.
Da ich eine Auflösung von 1mV benötige müsste der Verstärker 100µV auf 
1mV verstärken.
Also der DA Wandler liefert 100µV und dann wirds auf 1mV verstärkt.

WO bekomm ich nej Verstärker her der so genau und solche kleinen 
Spannungen verstärkt ? Bzw wie sihet so eine Verstärker schaltung aus 
die das kann ?

Gibts da irgendwo Unterlagen zu oder kann mir da jemand von euch helfen 
? :)

Danke

Autor: inoffizieller WM-Rahul (Gast)
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Man könnte vielleicht auch einen DA-Wandler benutzen, der 10V als 
"obere" Schiene benutzt...

Autor: Checker (Gast)
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Wenn ich einen finden würde vielleicht.

trotzdem möchte ich gerne mal wissen wie man das mit der anderen Methode 
macht.

Autor: TravelRec. (Gast)
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Auf jeden Fall würde ich die Idee mit der Blockbatterie verwerfen. Eine 
Handvoll Mignon Akkus mit passendem Step-Up Converter ist die 
wirtschaftlichere Variante. 9V-Blockbatterien sind schneller alle, als 
man "9V-Block" sagen kann und hinterlassen häßliche Ätzflecken im Gerät, 
wenn man sie nicht gleich nach dem Ableben ausbaut...

Autor: Dieter Werner (Gast)
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10V mit 1mV Auflösung ergibt 10000 Schritte, entsprechend 13,... Bit, 
man braucht also mindestens einen 14 Bit D/A Wandler.
So was ist nicht mehr ganz billig, und eine dazu in der Qualität 
passende Referenzspannungsquelle bekommt man auch nicht gerade zum 
Nulltarif.

Wie oft und wie lang soll denn das Teil in Betrieb sein, ist das mit 
Batteriebetrieb überhaupt zu einigermaßen erschwinglichen Kosten machbar 
?

Autor: Checker (Gast)
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Also dieser Ausgang 0-10V oder auch 4-20mA sind nur zum testen von 
Geräten (Sensoren) da. Länger als paar kurze Minuten is das Ding eh nich 
an.

Und das mit der 9V Batterie is eh nich festgelegt. Mignon Akkus wahren 
eh im Gespräch.


Mein Prioblem ist nur, ich habe kein 10V DA Wandler sondern werde den 
LTC1655L von Linear nehmen. Und da möcht ich nun irgendwie ne Lösung 
finden wie ich die kleinen Spannungen vernünftig und genau verstärke.

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