Задатчик тока 4-20мА

koyodza

Оригинал http://radiokot.ru/circuit/analog/measure/15/

Не нашёл авторского обсуждения, поэтому создал новую тему.

Вопрос к автору: зачем эту задачу решать так сложно?
Я сделал всё намного проще, для имитации датчиков 4-20мА этого достаточно.
Нужны следующие детали:
LM317 - 1 шт
Резистор переменный 330 Ом - 1 шт
Резистор 39 Ом - 1 шт
Конденсатор электролитический 0,47 мкФ (можно 1 мкФ) 50В (или более) - 1 шт
Мост диодный (практически любой, лучше не слишком мощный) - 1 шт (не обязательно, но с ним удобнее)
Годятся всякие RB157, КЦ405, КЦ407, из диодов типа 1N4007 или любой другой, с не слишком большими токами утечки (т.е. брать 50А диоды не стоит

Корпус, провода, и т.д. - думаю разберётесь сами
У меня монтаж выглядит так:
http://caxapa.ru/thumbs/223436/PICT4223.jpg
http://caxapa.ru/thumbs/223436/PICT4225.jpg
Схема выглядит так:

Код: Выделить всё

                        ____
                        |    |
             --------o--|317 |---
            '        |  |____|   |
           / \       '    |     .-.
          / + \      |+   |     | |
   o-----< ~ ~ >-.  ---   |     | |
          \ - /  |  ---   |     '-'
  4-20 mA  \./   |   |    |      |
            |    |   |    |     .-.
   o--------)-----   |    |     | |<-.
            |        |    |     | |  |
            |        |    |     '-'  |
             --------o----o------o---

При желании миллиамперметр можно включить последовательно перед LM317 после моста.
Регулировка тока осуществляется переменным резистором.
Конденсатор на входе нужен для предотвращения самовозбуждения.
Имитатор включается последовательно с источником питания (обычно просто цепляется к + того, что уже есть испытуемой в системе).
Мост позволяет не заботиться о полярности

Реклама

BOB51

можно бы, в принципе, и на каком-нибудь МК с ШИМ- выходом задатчик для lm317 соорудить с цифирьевым дисплейчиком и кнопушками "вверх/вниз"
иль микрощипнуый "цифровой потенциометр" с памятью...

Реклама

koyodza

BOB51 писал(а):можно бы, в принципе, и на каком-нибудь МК с ШИМ- выходом задатчик для lm317 соорудить с цифирьевым дисплейчиком и кнопушками "вверх/вниз"
иль микрощипнуый "цифровой потенциометр" с памятью...

Можно, конечно, и не только это. Но кто оплатит? То уже не имитатор будет, а калибратор.

Этот вариант имитатора собирался "на скорую руку", и покрывает 90% потребностей при отладке оборудования. Лично мне в процессе разработки (промежуточного тестирования) устройств обычно не нужна высокая точность, а нужно простое и удобное управление задаваемыми величинами. И обычный потенциометр здесь по сравнению с кнопками +/- вне конкуренции.

Калибратор - это несколько иное, он нужен скорее не в процессе разработки, а в процессе производства. А если так, то он должен быть внесён в госреестр, и должен проходить периодическую поверку

ShmelX

Здравствуйте!
Скачал даташит на LM317. и там нашел штатную схему регулятора тока стр.10 рис.9
http://catalog.compel.ru/file/linereg/ST/pdf/LM317.pdf

Так там формула написана I=1.25V/R
где R=наши постоянный+переменный резисторы.
Чтобы получить 20 мА у меня получилось нужен резистор 1500 Ом (При U=24В)
А для 4 мА нужен переменник на 6кОм.

Подскажите, если я ошибаюсь.

p.s. Обычно я проверяю датчики подключая их выход через миллиамперметр на землю и проверяя ток. В данной схеме при R=39 Ом у меня резистор сразу обуглился.

Реклама

BOB51

единственно подходящий прототип в вышеуказанном datasheetе - Figure 9.
только вместо постоянного резистора поставить "магазин" или реостат , с движком, подключенным к выходу схемы
для тока 20мА - 1,25\0.02=62,5 Ома (Р=1,25*0,02=0,025Вт - т.е резистора на 0,25Вт (стандартно-совковые) вполне хватит)

Реклама

koyodza

ShmelX писал(а):Здравствуйте!
Скачал даташит на LM317. и там нашел штатную схему регулятора тока стр.10 рис.9
http://catalog.compel.ru/file/linereg/ST/pdf/LM317.pdf

Так там формула написана I=1.25V/R
где R=наши постоянный+переменный резисторы.
Чтобы получить 20 мА у меня получилось нужен резистор 1500 Ом (При U=24В)
А для 4 мА нужен переменник на 6кОм.

Подскажите, если я ошибаюсь.

Ошибаетесь. Вы неправильно прочитали формулу. Вот полная формула из Вашего даташита:
Iо = (Vref/R1) + IADJ = 1.25V/R1
Ток IADJ в нашем случае значения не имеет (50мкА типовой, 100мкА максимальный, стр.7), поэтому его опускаем.
Остаётся Iо = (Vref/R1), где Vref=1,25В типовое (стр.7), и упрощённую формулу нужно читать как
Iо = 1.25Вольт/R1, а Вы похоже ошибочно прочитали её как Iо = 1.25*Uвх/R1

Моя схема полностью повторяет ту схему, только добавлен на выходе переменный резистор, чтобы можно было регулировать ток, и конденсатор на входе - без него 317 иногда возбуждается. Мост не обязателен, но сильно улучшает удобство пользования - не нужно следить за полярностью. Поэтому очень желателен.

Отличие такого имитатора от простого переменного резистора в том, что ток почти не зависит от напряжения, т.е. установив скажем 10мА этот ток будет и при 12В, и при 24В. Это стабилизатор тока.
Если же использовать только один переменный резистор, то его всё время придётся подкручивать, а в случае пульсаций питающего напряжения они будут и в выходном токе, поскольку резистор сам по себе ток не стабилизирует.

ShmelX писал(а):p.s. Обычно я проверяю датчики подключая их выход через миллиамперметр на землю и проверяя ток.

Это Вы проверяете выход датчиков. А имитатор предназначен для обратного процесса - когда датчика нет, а нужно сымитировать его работу. Для проверки различных устройств пром.автоматики, к которым эти самые датчики подключаются.

ShmelX писал(а):В данной схеме при R=39 Ом у меня резистор сразу обуглился.

Обуглиться он мог в том случае, если Вы неправильно что-то соединили. Распространённая ошибка начинающих - неправильно распаяна LM317, её цоколевка не такая, как у КРЕН5 и 7805-7812, см. стр.3 даташита

Реклама

ShmelX

Спасибо за развернутый ответ! Резистор на самом деле сгорел из-за моих кривых рук!

Повторно спаял и все заработало.

electronic255

собрал, ток держится не стабильно, показания прыгают

Ford1999

Собрал все согласно схеме, правда использовал LM317T, но ток не регулируется.
На датчик приходит питание 17.7V прибор показывает 70mA, ставил переменный резистор на 1kOm, ток не меняется. Что может быть? Или неисправен сам стабилизатор?

igee

Помучался с представленной сверху схеме, но заработало. Для не сильно посвященных в матчасть, но сильно нуждающихся в заглавном девайсе совет:
1. Обязательно посмотрите даташит на LM317 дабы не перепутать ноги
2. Общий вид схемы без моста и конденсатора представлен на картинке.

1.JPG: (20.97 КБ) 3295 скачиваний

Junkok

Нужно проверить аналоговый вход 4-20мА- или вход или датчик умер. 1,5v батарейка+200 Ом резистор как я понимаю даст сигнал 7,5 мА. Кто-нибудь пробовал так? ))

Птицелов

[uquote="Junkok",url="/forum/viewtopic.php?p=2893329#p2893329"]Нужно проверить аналоговый вход 4-20мА- или вход или датчик умер. 1,5v батарейка+200 Ом резистор как я понимаю даст сигнал 7,5 мА. Кто-нибудь пробовал так? ))[/uquote]
действительно есть ли резон так проверить токовый вход на контроллере?

nickjust

Хай всем !
Нашел прикольный задатчик
http://mkdeveloper.ru/2016/12/05/zadatc ... jazhenija/
но никак не могу связаться с автором ,взять прошивку!
Может у кого то получится! ?