einfacher 4..20mA Transmitter

06/10/2007 - 04:01 von Frank Buss | Report spam
Ich habe eine Schaltung, bei der ein A/D-Wandler mit differentiellem
Eingang bereits vorhanden ist (AD7795) und ich habe ein Embedded-System mit
PWM-Ausgang. Wie kann ich damit am besten (preiswert, nicht zu ungenau)
einen 4..20mA Transmitter bauen? Hier eine Idee:

http://www.frank-buss.de/tmp/4-20.png

Könnte das so gehen?

Den Punkt zwischen R4/R5 und R7/R6 würde ich auf den A/D-Wandler geben und
dann das PWM-Signal solange anpassen, bis der Ausgang stimmt. Da der
Wandler auch einen Temperatursensor integriert hat, könnte ich wohl auch
den Temperaturkoeffizienten des Widerstandes herausrechnen. Außerdem könnte
das auch kalibriert werden, wobei aber schön wàre, wenn man das irgendwie
automatisieren könnte. Wie könnte man das machen?

Auch nicht so gut: Bei angenommenen 24V außen, abgestürztem PWM-Ausgang auf
High sowie Kurzschluß am Ausgang müsste der Widerstand 1,7 Watt vertragen.
Könnte ich einen 3 Watt Widerstand nehmen, aber kann man das vielleicht
irgendwie verbessern, daß z.B. der Transistor automatisch sperrt, wenn der
Strom zu hoch wird?

Frank Buss, fb@frank-buss.de
http://www.frank-buss.de, http://www.it4-systems.de
 

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#1 Stefan Brörring
06/10/2007 - 09:44 | Warnen spam
Frank Buss schrieb:
Ich habe eine Schaltung, bei der ein A/D-Wandler mit differentiellem
Eingang bereits vorhanden ist (AD7795) und ich habe ein Embedded-System mit
PWM-Ausgang. Wie kann ich damit am besten (preiswert, nicht zu ungenau)
einen 4..20mA Transmitter bauen? Hier eine Idee:


http://www.frank-buss.de/tmp/4-20.png


Könnte das so gehen?

Den Punkt zwischen R4/R5 und R7/R6 würde ich auf den A/D-Wandler geben und
dann das PWM-Signal solange anpassen, bis der Ausgang stimmt. Da der



Für 4-20mA würde ich auf keinen Fall einen 2N3055 verwenden. Da reicht
ein BC548 o.à. Bzw. vermutlich direkt der Ausgang des OP.

Außerdem scheint mir das ganze zu aufwendig zu sein. Du hast erst einen
Tiefpassfilter und regelst dann per PWM den Strom nach. Dabei gibt es
Zeitverzögerungen, die zu heftigen Regelschwingungen und einem langsamen
Regelverhalten führen können.

Eigentlich müsste es auch einfach mit einem RC-Tiefpass gehen. Die
Ausgangsspannung dann mit dem OP direkt in den Strom wandeln.

Eine Idee wàre noch, das RC-Glied mit einem festen Rechtecksignal
anzusteuern. Dahinter ein Sample and Hold und diesen mit einem vom
gewünschten Strom abhàngigen Phasenwinkel relativ zum Eingangstakt
anzusteuern. Dann hat man hinter dem S&H eine einigermaßen saubere
Gleichspannung die man mit nem OP in einen Strom wandeln kann.


Gruß

Stefan DF9BI

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