Umschaltbarer Digital/Analog Eingang

[Benedict K. (benedict_k)]

Hallo,

ich möchte für meine aktuelle Schaltung in der Lage sein, einen 
Klemmeneingang je nach Einstellung als Digital Eingang (max 24V) oder 
Analog Eingang (0-10V | 0-20mA) verwenden.

Leider komme ich hier nicht wirklich weiter. Man könnte zwar einen 
Spannungsteiler so dimensionieren, dass beide Bereiche abgedeckt sind, 
dann würde man allerdings einen Teil der ADC Auflösung verschenken.

Eine weitere Möglichkeit wäre evtl. wie im Bild zu sehen.

[H. H. (hhinz)]

Benedict K. schrieb:
> meine aktuelle Schaltung

Die weltberühmte.

[Frank O. (frank_o)]

H. H. schrieb:
> Die weltberühmte.

Bis gerade sah mein Tag noch düster aus. Danke Hinz!

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Das Lustige: Ein Spannungseingang sollte möglichst hochohmig sein, ein 
Stromeingang möglichst niederohmig.

Ohne mindestens einen schaltbaren Shunt (mit 500R werden aus den 20mA 
10V) wird das schlecht umsetzbar sein.

Messumformer haben in der Praxis meist nicht umsonst eine 
Anschlussklemme für Strom, und eine Klemme für Spannung.

[Michael B. (laberkopp)]

Benedict K. schrieb:
> ich möchte für meine aktuelle Schaltung in der Lage sein, einen
> Klemmeneingang je nach Einstellung als Digital Eingang (max 24V) oder
> Analog Eingang (0-10V | 0-20mA) verwenden.

Ja, tu das doch.

Ein Analogeingang kann immer auch digitalisieren.

Wenn dein Analogeingang einen Bereich von 0-1V erfasst (scheint laut 
deiner Schaltung so zu sein, vermutlich 1.1 mit -10% möglicher Toleranz, 
softwarekalibrierbar), brauchst du einen Spannungsteiler 1:10.
Damit 20mA zu 10V führen, braucht man 500Ohm als Gesamtwiderstand des 
Spannungsteilers. Also 450 Ohm + 50 Ohm.
24V führen dann zu 2.4V am Analogeingang, was verkraftbar ist, auch von 
den 50mA 1.2W her. Nur nicht normgerecht.

Eingang--450Ohm--+--10k--Analogeingang
                 |
               50Ohm  
                 |
                GND

Aber 500 Ohm mit 20mA bedeutet 10V Spannungsabfall am Eingang, etwas 
viel. Wenn man das nicht tolerieren kann, muss der Spannungsteiler 
unschaltbar sein.

[Flip B. (frickelfreak)]

die 0-20mA gehen mit 500Ohm R67 ohne KSQ/transistor ist dann aber bei 
24V ein 5W-Widerstand notwendig. Die 0-10V bis 24V kann man einfach nach 
dem spannungsteiler mittels (tvs) diode klemmen.

Schutzorgane am signaleingang immer möglichst hochohmig anbinden. So 
können hier bei einsatz des PTC und 1/4W R66 auch mal 75V angelegt 
werden ohne schaden . Wäre eine TVS direkt an der eingangsklemme, kann 
schon eine kräftige überspannungstransiente oder verpolung den eingang 
zerstören.

[Flip B. (frickelfreak)]

Diese möglichkeit liegt bei 24V noch unter 1W, schöner wäre ein eigener 
ADC für den 4-20mA eingang, da ich unsicher bin, ob  eine schlecht 
gebaute 0-10V quelle über 20mA liefern kann.

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Flip B. schrieb:
> die 0-20mA gehen mit 500Ohm R67, die 0-10V bis 24V kann man einfach nach
> dem spannungsteiler mittels (tvs) diode klemmen.

24V an 500 Ohm sind übrigens 48mA und knapp 1.2W.

Sollte man beachten.

[Motopick (motopick)]

Sind Anschlussklemmen so teuer, dass man daran sparen muss?

[Flip B. (frickelfreak)]

Motopick schrieb:
> Sind Anschlussklemmen so teuer, dass man daran sparen muss?

Sag das dem Monteur, der nicht liest, falsch anschließt und dann 
stundenlang den Kundendienst belästigt.

Bei einer einzigen klemme kann man nicht mehr so viel falsch machen oder 
fehlkonfigurieren. Nicht umsonst gibt es Kodierte Stecker, Verpolschutz 
und überspannungsschutz.  Viele monteure klatschen etwas zusammen und 
probieren dann so lang, bis etwas funktioniert. 24V auf dem 20mA 
eingang? Am liebsten lege ich so etwas direkt auf 230VAC-Festigkeit aus, 
das geht aber nur bei spannungseingängen gut.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Michael B. schrieb:
> Aber 500 Ohm mit 20mA bedeutet 10V Spannungsabfall am Eingang, etwas
> viel. Wenn man das nicht tolerieren kann, muss der Spannungsteiler
> unschaltbar sein.

Umschaltung scheint doch der sinnvolle Weg zu sein: Den Teiler auf 10 
Volt auslegen und am Eingang 500 Ohm bei Bedarf zuschalten.

Flip B. schrieb:
> Screenshot_20241025_153649.png

Eine komplett blödsinnige Schaltung für Zufallsmeßwerte.

> ist dann aber bei 24V ein 5W-Widerstand notwendig.

Oh weh, rechnen klappt auch nicht.

Flip B. schrieb:
> Screenshot_20241025_161540.png

Und nochmal Quuatsch, den FET nicht begriffen.

[Flip B. (frickelfreak)]

Manfred P. schrieb:
> blödsinnige Schaltung für Zufallsmeßwerte

Erläutere mal deine bedenken. Den spannungsabfall PTC sehe ich ein, 
darum die variante mit FET

Manfred P. schrieb:
> Und nochmal Quuatsch, den FET nicht begriffen.

Was ist an einer Strombegrenzung auf etwas über 20mA so schlimm?