ich bin dabei 0-20mA Eingang für meinen µC zu entwerfen.
Funktioneren tut das alles gut über den den 250Ohm Widerstand.
Allerdings weiß ich jetzt nicht so recht, was ich alles beachten muss um
meinen µC zu Schützen.
Überspannung : habe ich eine TVS zu GND die mit 6V auslöst
Verpolung : Eine einfache Diode / Spannungsabfall ist in dem Falle ja
egal
Jetzt Frage ich mich, was ist Sinnvoll und gängig ? Habe von OPV
Schaltungen gelesen aber noch nicht ganz verstanden wann die einzusetzen
sind.
Was passiert wenn die Stromschleife ein Erdpotenzial hat ? Zerstört dies
mein Analogeingang ?
Ich habe die Schaltung im Bild nach gebaut. Die 24V kommen von einen
Netzteil ohne PE Anschluss.
ich bin dabei 0-20mA Eingang für meinen µC zu entwerfen.
Funktioneren tut das alles gut über den den 250Ohm Widerstand.
Allerdings weiß ich jetzt nicht so recht, was ich alles beachten muss um
meinen µC zu Schützen.
Überspannung : habe ich eine TVS zu GND die mit 6V auslöst
Reicht nicht. Da fehlt noch ein Reihenwiderstand in Richtung uC und auch noch ein kleiner Kondensator am ADC-Eingang. Ich sag mal 1-10k, 100nF.
Wer es ganz sicher machen will, nimmt noch zwei Klemmdioden wie in einer BAV99 zum Schutz des ADC-Eingangs.
Deine TVS mit 6V Nennspannung hat bei 5V zuviel Leckstrom und verfälscht deine Messung. Da muss man eine mit mindestens 10-12V nehmen, die ist dann bei 5V leckstromarm. Darum ist auch der zweistufige Schutz nötig.
Die Verpolschutzdiode braucht man nicht, das macht die TVS und der Reihenwiderstand.
Was passiert wenn die Stromschleife ein Erdpotenzial hat ? Zerstört dies
mein Analogeingang ?
Nö.
Ich habe die Schaltung im Bild nach gebaut. Die 24V kommen von einen
Netzteil ohne PE Anschluss.
es kommt darauf an, gegen was du schützen willst oder musst.
Bei einem Industrieprodukt würde ich jetzt hochspannungsfeste Kondensatoren mit vielleicht 10pF bis 2,2 nF zwischen den Kontakten von SI2 und PE machen.
Du könntest auch über einen PTC/Polyfuse/Multifuse nach SI2 nachdenken.
Der erhöht zwar die Bürde 250 Ohm + PTC, aber bei Anschluss von 24V (32V) würde weniger passieren.
[Edit]
(Ich vermute, dass dein PIC mit 3,3V läuft.)
[/Edit]
Du könntest auch einen Widerstand zwischen deinem Shunt und dem PIC vorsehen. Das verfälscht zwar das Messergebnis, aber die Schutzdioden im PIC würden nicht so leiden bei Überspannung.
Du müsstest ausrechnen, wieviel Einfluss bspw. ein 180 Ohm Widerstand auf deine Messung hat und ob es sich lohnt.
Aber was ist dann mit dem Überspannungsschutz? Die BAV99 hat eine
Flussspannung von deutlich über 0,3V!
Sicher, aber davon geht die Welt nicht unter und auch der uC nicht kaputt. Ja, im Datenblatt steht max. Vcc+0,3 bzw. GND-0,3V, das sind aber die offiziellen, juristischen Werte. Solange der Strom begrenzt ist, darf die Spannung auch höher liegen und ein wenig durch die ESD-Dioden im IC fließen. Die sind aber im Vergleich zur externen BAV99 hochohmig, sodaß der Großteil des Stroms durch die externe Diode fließt. Angsthasen packen noch 100 Ohm Längswiderstand zwischen externe Diode und uC, dann ist es absolut wasserdicht.
Fast richtig, aber der Widerstand muss vor die Dioden, sonst gehen die Dioden bei falscher Polung und / oder bei Überspannung des Eingangssignals in Rauch auf!
Fast richtig, aber der Widerstand muss vor die Dioden, sonst gehen die
Dioden bei falscher Polung und / oder bei Überspannung des
Eingangssignals in Rauch auf!
Done, für mein VErständniss bin ich noch nciht ganz da. Wie würde in dem Falle einer Verploung der Stromfluss blockiert werden ?
Ich hab das hier noch gefunden für einen 0-5V Eingang, könnten man dies so dann auch für den 0-20mA Eingang benutzen, nach dem 250Ohm gegen GND natürlich ? ist ja nicht merh als ein 0-5V Signal.
Würde dann nur nen 0.1µF Kondensator dazu machen, Abtastrate liegt bei 72kHz.
Bei negativem Strom am Eingang klemmt D3 in Flußrichtung auf ca. -0,7V. R2 begrenzt den Strom auf max. 70uA. D2 klemmt zusätzlich auf ca. -0,5V, weil der Strom so klein ist. R3 ist für die absoluten Angsthasen, der begrenzt den Strom auf nochmal unter 2mA, real deutlich weniger. (Differenz der Flußspannung der externen und internen Klemmdiode).
Bei positivem Überstrom ähnlich, wenn gleich dort die Klemmspannung von D3 eher bei 15V liegt. R2 begrenzt dann auf max. 1mA.
Falls durch einen Fehler mal die vollen 24V aus der Konstantstromquelle
kommen sollten, dann müsste der 220R Widerstand 2,6 Watt aushalten!
Nur wenn man no-TI berücksichtigen muss.
Einem 250er würde es nicht viel besser ergehen.
Mein voriger Post zielt aber wie Du unschwer erkennen könntest auf einen anderen Aspekt:
mit 250 Ohm kann man max. 100% erkennen (eher weniger, da Toleranz).
Mit 220 Ohm erkennt man definitv die 100% (bei 5 V ADC)
ich bin dabei 0-20mA Eingang für meinen µC zu entwerfen.
Du hast ja einen ulkigen Sensor. Hat der einen internen Generator?
Vielleicht habe ich es überlesen, aber willst Du einen 0 - 20 mA Eingang mit separater Fremdspeisung oder einen 4 - 20 mA Eingang, der über zwei Adern angeschlossen wird?
Bei 4 - 20 mA stellst Du einfach einen auf 25 mA strombegrenzten Ausgang mit typ. 15 - 24 V bereit. Die Mindestspannungsdifferenz bei "üblichen" Drucksensoren liegt beispielsweise bei 10 V.
Und zur Auswertung reichen 200 Ohm, damit auch noch Luft zur Erkennung von Überlast bleibt.
ich bin dabei 0-20mA Eingang für meinen µC zu entwerfen.
Du hast ja einen ulkigen Sensor. Hat der einen internen Generator?
Vielleicht habe ich es überlesen, aber willst Du einen 0 - 20 mA Eingang
mit separater Fremdspeisung oder einen 4 - 20 mA Eingang, der über zwei
Adern angeschlossen wird?
Bei 4 - 20 mA stellst Du einfach einen auf 25 mA strombegrenzten Ausgang
mit typ. 15 - 24 V bereit. Die Mindestspannungsdifferenz bei "üblichen"
Drucksensoren liegt beispielsweise bei 10 V.
Und zur Auswertung reichen 200 Ohm, damit auch noch Luft zur Erkennung
von Überlast bleibt.
Mit dem Eingang will ich das SIgnal von Sollwertgebern erkennen und verarbeiten
warum die 20mA nicht einfach durch die LED eines Optokopplers schicken, auf der anderen Seite hat man einen Transistor und kanns galvanisch getrennt abgreifen.
Ganz nettes Teil. Aber ist dieser neben der Thermischen Sicherheit in Bezug auf Überspannung/Überstrom besser ? Arbeitsbereich lese ich 0.05mA - 24mA. Weil ich unteranderem 0(0.05mA)-20mA betreiben möchte
warum die 20mA nicht einfach durch die LED eines Optokopplers schicken,
auf der anderen Seite hat man einen Transistor und kanns galvanisch
getrennt abgreifen.
Wozu? Und wer sagt, daß so ein analoger Optokoppler immer 100% Stromübertragung liefert?
warum die 20mA nicht einfach durch die LED eines Optokopplers schicken,
auf der anderen Seite hat man einen Transistor und kanns galvanisch
getrennt abgreifen.
Bekommt man so genaue 0 - 20mA gemessen ?
Hab die obige Schaltung mal aufgebaut und an einem alten Sollwertgeber mit +60V und vermutlich erdbezug getestet. Funktioniert einwandfrei.
Ohne die Schutzbeschaltung hat sich der µC verabschiedet :S
Unbenannt.JPG
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