Токовый измеритель

Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Аватара пользователя
Jman
Мучитель микросхем
Сообщения: 414
Зарегистрирован: Ср янв 26, 2011 13:43:30
Откуда: С того берега моря
Контактная информация:

Токовый измеритель

Сообщение Jman »

Добрый день форумчане. Скажите, хочу собрать измеритель тока от стандартных промышленных датчиков 4-20мА. Измерять буду через АЦП MCP3008. ОУ будет скорее всего Rail-to-rail. Питание ОУ и TL431 будет 5В, на усиливаемом входе ОУ половина 5 Вольт, для смещения тока от 0 до 4 мА. А вот датчик питается от напряжения 24 Вольта и на выходе выдает 4-20мА. Вот и встал вопрос, как же правильно его в петлю подключить. Порекомендуйте пожалуйста... Может кто сталкивался. Сам почитал статьи Сергей Скворцов в радиоежегоднике. Но у него задатчик работает от 5 вольт. Ниже приведена схема - правильна ли она для такого датчика?
Вложения
0e9a94234bd68bf6d484f0ef34d18748.png
(28.99 КБ) 538 скачиваний
[color=#4080FF]- Бежит этот подлец-электрон, а вокруг его масса (аж 10 в 23й) штук ионов кремния и 10 в 15й ионов примеси и он, подлец, взаимодействует![/color]
Реклама
Аватара пользователя
Gudd-Head
Друг Кота
Сообщения: 20092
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Re: Токовый измеритель

Сообщение Gudd-Head »

Jman писал(а):как же правильно его в петлю подключить. Порекомендуйте пожалуйста...
Берёте резистор 250 Ом, ставите его в петлю и с него считываете напряжение. 1 В = 4 мА, 5 В = 20 мА.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Реклама
Аватара пользователя
Jman
Мучитель микросхем
Сообщения: 414
Зарегистрирован: Ср янв 26, 2011 13:43:30
Откуда: С того берега моря
Контактная информация:

Re: Токовый измеритель

Сообщение Jman »

Для этого у меня по схеме резистор 10 Ом и ТЛ431... Как правильно организовать питалово датчика и совместить со схемой на ОУ. Если можно нарисуйте пожалуйста...
Вложения
1.rar
(12.25 КБ) 166 скачиваний
[color=#4080FF]- Бежит этот подлец-электрон, а вокруг его масса (аж 10 в 23й) штук ионов кремния и 10 в 15й ионов примеси и он, подлец, взаимодействует![/color]
Аватара пользователя
Gudd-Head
Друг Кота
Сообщения: 20092
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Re: Токовый измеритель

Сообщение Gudd-Head »

Нафига вам ОУ и 431? Напрямую с резистора подавайте на АЦП.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
Jman
Мучитель микросхем
Сообщения: 414
Зарегистрирован: Ср янв 26, 2011 13:43:30
Откуда: С того берега моря
Контактная информация:

Re: Токовый измеритель

Сообщение Jman »

А как же сигнал феншуйный? Тем более 24 вольта питание датчика...
[color=#4080FF]- Бежит этот подлец-электрон, а вокруг его масса (аж 10 в 23й) штук ионов кремния и 10 в 15й ионов примеси и он, подлец, взаимодействует![/color]
Реклама
Аватара пользователя
Gudd-Head
Друг Кота
Сообщения: 20092
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Re: Токовый измеритель

Сообщение Gudd-Head »

Хер с ним, с питанием. При токе 4...20 мА на резисторе больше 5 В не будет.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Реклама
Аватара пользователя
Jman
Мучитель микросхем
Сообщения: 414
Зарегистрирован: Ср янв 26, 2011 13:43:30
Откуда: С того берега моря
Контактная информация:

Re: Токовый измеритель

Сообщение Jman »

Как организовать сдвиг? 4мА = 0 Вольта.
[color=#4080FF]- Бежит этот подлец-электрон, а вокруг его масса (аж 10 в 23й) штук ионов кремния и 10 в 15й ионов примеси и он, подлец, взаимодействует![/color]
Аватара пользователя
Gudd-Head
Друг Кота
Сообщения: 20092
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Re: Токовый измеритель

Сообщение Gudd-Head »

Если так, то да, придётся городить вычитатель 1 Вольта на ОУ.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Аватара пользователя
Jman
Мучитель микросхем
Сообщения: 414
Зарегистрирован: Ср янв 26, 2011 13:43:30
Откуда: С того берега моря
Контактная информация:

Re: Токовый измеритель

Сообщение Jman »

Я его уже сделал на Тлке. У меня только один вопрос, опорник на 5 вольтах работает, дробит его на 2,5. 4-20мА = 0-2,5 Вольта на выходе ОУ. Но я не понимаю как мне согласовать выход датчика с этой схемой.
[color=#4080FF]- Бежит этот подлец-электрон, а вокруг его масса (аж 10 в 23й) штук ионов кремния и 10 в 15й ионов примеси и он, подлец, взаимодействует![/color]
Аватара пользователя
Gudd-Head
Друг Кота
Сообщения: 20092
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Re: Токовый измеритель

Сообщение Gudd-Head »

Jman писал(а):я не понимаю как мне согласовать выход датчика с этой схемой.
Я тоже.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Аватара пользователя
Jman
Мучитель микросхем
Сообщения: 414
Зарегистрирован: Ср янв 26, 2011 13:43:30
Откуда: С того берега моря
Контактная информация:

Re: Токовый измеритель

Сообщение Jman »

Справедливо ли такое подключение?
http://gyazo.com/3bc1d79fe81bebe45f5a018e30c5ddbf
[color=#4080FF]- Бежит этот подлец-электрон, а вокруг его масса (аж 10 в 23й) штук ионов кремния и 10 в 15й ионов примеси и он, подлец, взаимодействует![/color]
Аватара пользователя
Gudd-Head
Друг Кота
Сообщения: 20092
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Re: Токовый измеритель

Сообщение Gudd-Head »

Вы хотите чтобы у ОУ и АЦП было своё питание, или чтобы он брал его от токовой петли?
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Аватара пользователя
Jman
Мучитель микросхем
Сообщения: 414
Зарегистрирован: Ср янв 26, 2011 13:43:30
Откуда: С того берега моря
Контактная информация:

Re: Токовый измеритель

Сообщение Jman »

На датчик идет 24 Вольта, на АЦП и ОУ 5 Вольт отдельно. http://callous.ru/analog/20-logger-chast-5.html Хорошая статья. Я примерно так сделал.
Вложения
c1e338b51b59689fdd5422112b24b6f5.png
(24.33 КБ) 408 скачиваний
[color=#4080FF]- Бежит этот подлец-электрон, а вокруг его масса (аж 10 в 23й) штук ионов кремния и 10 в 15й ионов примеси и он, подлец, взаимодействует![/color]
Аватара пользователя
Gudd-Head
Друг Кота
Сообщения: 20092
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Re: Токовый измеритель

Сообщение Gudd-Head »

Тем более, если у АЦП отдельное питание, зачем что-то городить? Резистор в цепь токовой петли. Если вместо диапазона 1...5 В хотите 0...5 В — вычитатель на ОУ в помощь.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
dandan
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 180
Зарегистрирован: Ср дек 22, 2010 12:40:17

Re: Токовый измеритель

Сообщение dandan »

Добрый день. Спрошу в этой теме.
Ковыряю зарядку IMAX B6, она не совсем правильно держит установленный ток. Схема токоизмерителя на картинке.
Проблема вот в чем: если установить ток 0,1А то реальный ток получается 0,13А, если установить ток 1,0А то реальный - 1,03А.
По схеме проблема в ОУ, коэффициент усиления, который должен быть 10 при токе 0,1А реально больше если измерить напряжение в точке "2" и на выходе ОУ, то коэффициент усиления будет 13, а при токе 1А - все нормально, ку - 10.
И еще, в точке "1" напряжение постоянно прыгает от 0,1 до 10 мВ (измеряю тестером), хотя в точке "2" и на выходе ОУ напряжения стабильные, как такое возможно?
Вложения
датчик тока.png
(14.5 КБ) 482 скачивания
Vovk_Z
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 960
Зарегистрирован: Пн май 10, 2010 22:54:05
Откуда: Киев

Re: Токовый измеритель

Сообщение Vovk_Z »

dandan писал(а):Проблема вот в чем: если установить ток 0,1А то реальный ток получается 0,13А, если установить ток 1,0А то реальный - 1,03А.
1. Может проблемму создает повышенное сопротивление R55 (оно сильно выше, чем R70). Параллельно R55 напаивайте разные резисторы (1-22к), и смотрите, улучшается точность, или нет.
2. Можно заменить ОУ на более прецизионный, но приличные будут сильно дороже, чем тот, который там стоит.
3. Возможно проблема в банально неидеальной разводке общео провода. Где-то подрезать, где-то напять перемычку.
hrpankov
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1115
Зарегистрирован: Вт мар 18, 2014 13:14:39
Откуда: южнее Дуная

Re: Токовый измеритель

Сообщение hrpankov »

....проблемму создает R55 >> R70.... различние поляризационние токи.... вставьте 1к....
dandan
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 180
Зарегистрирован: Ср дек 22, 2010 12:40:17

Re: Токовый измеритель

Сообщение dandan »

R55 пробовал уменьшать вплоть до 0, при этом пульсации в точке "1" пропорционально уменьшались, но ку все равно остается 13.
А не связано ли это таким параметром ОУ как "напряжение смещения"?

Общий провод проверял, на плате все соединено в одном месте, проводники широкие.
Vovk_Z
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 960
Зарегистрирован: Пн май 10, 2010 22:54:05
Откуда: Киев

Re: Токовый измеритель

Сообщение Vovk_Z »

dandan писал(а):А не связано ли это таким параметром ОУ как "напряжение смещения"?
Общий провод проверял, на плате все соединено в одном месте, проводники широкие.
1. Связано. Потому, прецизионный ОУ - спасет. Например, если не ошибаюсь, AD822, LT1078.
2. Нижний вывод R70 должен опираться прямо на нижние выводы R53-R54.
hrpankov
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1115
Зарегистрирован: Вт мар 18, 2014 13:14:39
Откуда: южнее Дуная

Re: Токовый измеритель

Сообщение hrpankov »

....бери мультиметр, меряй Р77 и если окажеться 13к...... сам знаеш куди бежать и зачем... :o :o :o :kill:
Ответить

Вернуться в «Аналоговая техника»