Подключение датчика 4-20мА к контроллеру с батарейным питанием

sav13
sav13 аватар
Онлайн
Зарегистрирован: 17.06.2013

Всем привет

Есть задача подключения сенсора 4-20мА к контроллеру с батарейным питанием. Проблема, где взять внешнее питание 24В в контуре токовой петли?

Приходит на ум использование изолированного преобразователя 3.3В - 24В (например от Morsmun).

Может имеются какие-то специализированные микросхемы для этого? (цену вопроса я пока опускаю) 

Или какая то хитрая схемотехника?

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Даже если использовать преобразователь то нужно помнить что ток надо множить на 8. Для 20 мА получится 160. Как долго протянут батарейки?

sav13
sav13 аватар
Онлайн
Зарегистрирован: 17.06.2013

nik182 пишет:
Даже если использовать преобразователь то нужно помнить что ток надо множить на 8. Для 20 мА получится 160. Как долго протянут батарейки?

Планируется делать измерение 1 раз в 15-20 минут. Время измерения меньше секунды. Все остальное время БП24В будет отключен

У меня сейчас лидары а 200мА работают от ER18505 3.6В батарейки годами

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Ну тогда любой преобразователь с максимальным КПД.

ddr2
Offline
Зарегистрирован: 27.12.2020

катушку + конденсатор поставьте, управляйте(PWM) и проверяйте (ADC) ардуиной, вот и преобразователь. Ёмкость конденсатора рассчитайте под ток потребления датчика.  

sav13 пишет:
У меня сейчас лидары а 200мА работают от ER18505 3.6В батарейки годами
Тогда в чём проблема? Посмотрите как сделано там.

-NMi-
Offline
Зарегистрирован: 20.08.2018

Схему можно, именно цепи измерения 4..20 от 24 Вольт?

sav13
sav13 аватар
Онлайн
Зарегистрирован: 17.06.2013

Вопрос не как измерить 2-40мА - это как раз задача простая.

А где взять и как подать 24В на токовую петлю?

Если я ставлю DC-DC - нужна ли изолированная земля?

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

sav13, а зачем нужно 24 вольта, линия очень длинная?

sav13
sav13 аватар
Онлайн
Зарегистрирован: 17.06.2013

dimax пишет:
sav13, а зачем нужно 24 вольта, линия очень длинная?

Ну это требование датчиков с токовой петлей. Иногда в спецификации сенсоров написан внешний БП 12-36В, иногда просто 24В

Нашел в интернете схему с общей землей

Только там ведь не написано, правильная это схема или нет и не будет ли это сказываться на показаниях, их точности.
Видимо самому придется экспериментировать. Думал, что типовая задача )))

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

sav13 пишет:

Вопрос не как измерить 2-40мА - это как раз задача простая.

А где взять и как подать 24В на токовую петлю?

дык преобразователь. 

 

Цитата:
Если я ставлю DC-DC - нужна ли изолированная земля?
Если в вашей конкретной конструкции нет такого требования - не нужна.

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Эта схема рассчитана на длинную линию, где могут быть высоковольтные наводки. А так стандартная схема. Можно поэксперементировать при каком минимальном напряжении датчик будет выдавать 20 мА и от этого выбирать питание.

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

sav13 пишет:

dimax пишет:
sav13, а зачем нужно 24 вольта, линия очень длинная?

Ну это требование датчиков с токовой петлей. Иногда в спецификации сенсоров написан внешний БП 12-36В, иногда просто 24В

Нашел в интернете схему с общей землей

Только там ведь не написано, правильная это схема или нет и не будет ли это сказываться на показаниях, их точности.
Видимо самому придется экспериментировать. Думал, что типовая задача )))

Схема как схема, ничего богопротивного не видно. Другой вопрос: понятие "датчик 4-20 ма" слишком обширно и неопределенно.

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

sav13 пишет:

Ну это требование датчиков с токовой петлей. Иногда в спецификации сенсоров написан внешний БП 12-36В, иногда просто 24В

А на заборе, как всем известно, написано: "3.14зда", но все, кто поверил, потом занозы из залупы доствали.

Источник напряжения нужен ДОСТАТОЧНЫЙ для обеспечения 20 мА на всей линнии, для любого датчика. Гост ограничивает сопротивление всех датчиков на линии 500-1000 Ом. Отсюда и 24 В. Это 20 мА*1000 Ом = 20В.

Если у тебя СОБСТВЕННАЯ линия, собранная своими руками, нахера тебе 24 вольта? Измеряешь ток на шунте  100 Ом? Ну и используй источник хоть в 5 В, уже хватит. Ну а если сам источник токовой петли 4-20 древний и есть вероятность, что не запустится от 5, то от 12 - просто по ГОСТ обязан.

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

nik182 пишет:
Можно поэксперементировать при каком минимальном напряжении датчик будет выдавать 20 мА и от этого выбирать питание.

самый разумный путь, имхо

brokly
brokly аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.02.2014

Дракула прав. Нормальный датчик, в теории должен именно ток в петле изменять, и напряжение питания там не должно сильно влиять. Как правило пяти вольт хватает.

Другой вопрос, что датчик требует питания 24 вольта, тогда только преобразователь, это же очевидно :(

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

Господа хорошие, вы вот понимаете, что при двухпроводной схеме подключения датчик не только ток в петле изменяет от 4 до 20мА, но еще и сам питается от этой цепи и  питается он не святым духом. Обычно мин напряжение для датчиков токовой петли порядка 9В., т.е. это или паспорт смотреть или просто испытывать, а не вещать голословно, что и 5 вольт хватит.

sav13
sav13 аватар
Онлайн
Зарегистрирован: 17.06.2013

ВН пишет:

Господа хорошие, вы вот понимаете, что при двухпроводной схеме подключения датчик не только ток в петле изменяет от 4 до 20мА, но еще и сам питается от этой цепи и  питается он не святым духом. Обычно мин напряжение для датчиков токовой петли порядка 9В., т.е. это или паспорт смотреть или просто испытывать, а не вещать голословно, что и 5 вольт хватит.

Большое спасибо за ответы. В общем то я практически узнал все что хотел. Вопрос не в том, какое напряжение подавать в контур 4-20. Здесь ответ очевидный - как на заборе наприсано (согласно даташита). Если там написано 12-36В - пусть так оно и будет.

Меня больше интересовала схема включения DC-DC преобразователя, в частности использование у него общей с МК земли. 

А эксперименты с напряжением питания датчика - вещь интересная, но в данном случае неприемлимая, так как мне нужно, чтобы с моим контроллером заработал датчик у заказчика в другом городе. Тем более, совсем недавно игрался с лидарами для измерения уровня, оказывается они "нормально" работают при пониженном питании, но при этом просто начинают врать в показаниях.