Hallo zusammen! Ich möchte für mein Hydraulikprojekt einen Drucksensor (Hydrotech - Datenblatt im Anhang) über den ADC eines AVR (Mega2560/5V) einlesen. Der Drucksensor sollt lt. Datenblatt mit einer Spannung von 10 - 30VDC versorgt werden. Da ich 24V zur Verfügung habe, möchte ich diese als Versorgung nutzen. Der Sensor gibt am Ausgang eines Strom von 4-20mA aus. Diesen Strom möchte ich über eine Bürde schicken und die Spannung am ADC einlesen (Schaltplan im Anhang). Soweit so gut. Im Datenblatt auf S.5 ist eine Berechnung für die Bürde angegeben. Diese ist aber für eine Spannung von 14V ausgelegt, was einen Widerstandswert von 700 ohm ergibt. Ich nehme an, dass ich den Bürdewiderstand entsprechnend meiner benötigten 5V für den ADC auf 250 0hm abändern kann. Weiters hätte ich euch ersucht, Vorschläge für Schutz- und ev. falls notwendig Filterbeschaltung zu machen. Hierbei würde ich um eure Unterstützung bitten. Ich freue mich auf eure Antworten. Grüße Markus
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Moin, Ich wuerd' die 700 Ohm, die der Sensor sehen will, so lassen. Bzw. aufteilen in 560 + 100 + 47 Ohm. Die Spannung, die an den 47 Ohm abfaellt, noch ueber einen Tiefpass 1kOhm und 100nF an den ADC Eingang. Den ADC auf 1.1V Vref einstellen. Dann kann die Sensorleitung auch kurzgeschlossen werden, ohne dass was qualmt. Vorsichtige Gemueter nehmen einen 1W Widerstand fuer die 560 Ohm. Gruss WK
Dergute W. schrieb: > Vorsichtige Gemueter nehmen einen 1W Widerstand fuer die 560 > Ohm. Oder mehrere in Reihe bzw. parallel. Die Bürde teile ich manchmal sogar noch in zwei gleiche Hälften und messe beide. Dann sieht man ob die Widerstandskette Ok ist. Der Überstromfall ist gleich mit abgedeckt. Vref würde ich aber so groß wie möglich machen (u.a. wg. bestmöglicher Störabstände). R = 4,096V / 21mA (21mA fängt dann den Überstromfall ab). Markus W. schrieb: > Weiters hätte ich euch ersucht, Vorschläge für Schutz- und ev. falls > notwendig Filterbeschaltung zu machen. Das hängt u.a. mit deinen Messfrequenzen zusammen und dem Aufbau (Platine, Handgestrickt ...). Ein paar Bauteile zum einschleifen und auch gegen VCC VSS und Shield einzubauen ist nie verkehrt. Die werden dann bestückt oder eben weggelassen (bzw. mit 0 Ohm Widerständen gebrückt).
Markus W. schrieb: > Diese ist aber für eine Spannung von 14V ausgelegt, ... Und das entnimmst du woraus genau?
Wolfgang schrieb: > Und das entnimmst du woraus genau? Datenblatt: (Vs-10V)/20mA für den Lastwiderstand (=700Ω beim 4-20mA Sensor und 24V Versorgung). Damit ist automatisch bei 20mA eine Spannung von 14V da. Offenbar ist es keine reine Stromquelle mit 4-20mA - dann wäre es ja nur der passende Widerstand - sondern halt eine Krücke. Aber den Sensor gäbe es auch mit 0-5V oder 0.5V-4.5V am Ausgang. Dann muss man gar nichts machen.
HildeK schrieb: > Aber den Sensor gäbe es auch mit 0-5V oder 0.5V-4.5V am Ausgang. Dann > muss man gar nichts machen. das hat viele Nachteile (u.a. eine sehr hohe Impedanz auf der Messstrecke), würde ich nicht machen. HildeK schrieb: > Datenblatt: (Vs-10V)/20mA für den Lastwiderstand (=700Ω beim 4-20mA > Sensor und 24V Versorgung). > Damit ist automatisch bei 20mA eine Spannung von 14V da. > > Offenbar ist es keine reine Stromquelle mit 4-20mA - dann wäre es ja nur > der passende Widerstand - sondern halt eine Krücke. Verstehe ich so das die an der Bürde abfallende Spannung nicht mehr als Versorgung - 10V sein soll. Etwas hoch aber durchaus nicht ungewöhnliches.
Tobi P. schrieb: > Verstehe ich so das die an der Bürde abfallende Spannung nicht mehr als > Versorgung - 10V sein soll. Offenbar. Zu Näherem schweigt das Datenblatt.
Guten Abend! recht herzlichen Dank für die zahlreichen Antworten. Diese lieferten mir bereits wichtige Erkenntnisse. Ich hätte noch eine Frage zu den Schaltungsvorschlägen von "Der gute W." und "Tobi P." Die 700 ohm, die der Sensor lt. Datenblatt sehen möchte, sollten also erhlaten bleiben. Ich würde die Referenzspannung des ADC gerne von der Versorgung also 5V nehmen. Es müssten mir also am letzten Reihenwiderstand der Bürde 5V abfallen. Wäre das in Ordnung, wenn ich 470 + 250 ohm in Reihe nehmen und den Abgriff vorm 250R machen würde? Hierzu würde ich noch um eure Meinung bitten HildeK schrieb: > Aber den Sensor gäbe es auch mit 0-5V oder 0.5V-4.5V am Ausgang. Dann > muss man gar nichts machen. mir steht ohnehin nur die 4-20mA Variante zur Verfügung. Danke und LG Markus
Markus W. schrieb: > Wäre das in Ordnung, wenn ich > 470 + 250 ohm in Reihe nehmen und den Abgriff vorm 250R machen würde? Rechnerisch vielleicht schon. Aber ich wuerd' eben gerade nicht die 5V Referenz von der Versorgungsspannung nehmen. Da ist ja der ganze Dreck drauf - wenn da z.B. irgendeine LED blinkt oder irgendwas schaltet, dann wackeln die 5V um ein paar mV. Daher die von der Versorgung getrennte Vref. in meinem Vorschlag. OK, wenn der ADC noch hoehere, "selbstgemachte" Vrefs anbietet, kann man die schon hernehmen, um die von Tobi erwaehnten Stoerabstaende zu verbessern. Weiss nicht auswendig, was der ADC alles so anbietet. Die 1.1V sind bei AVR halt recht verbreitet. Gruss WK
Ich nehme dafür meistens eine Referenz mit 2,5V (z.B. den TL431A) und stelle die Mess-Bürde auf 125 Ohm ein - mit 100 Ohm R + 50 Ohm Trimmpoti.
Markus W. schrieb: > Die 700 ohm, die der Sensor lt. Datenblatt sehen möchte, sollten also > erhalten bleiben. Du kannst jeden Widerstand (Bürde) nehmen an dem weniger als Vin - 10V abfällt. Selbst 0 (null) Ohm, das ist dem Sensor piepegal. 500 Ohm als Gesamtbürde sind üblich weil du dann mit jedem Voltmeter kontrollieren kannst ( I(mA) = Vbürde x 2 ). Wenn du eine externe Ref nimmst (würde ich wenn irgend möglich machen, du hast nur 16mA Bereich) nimm 4,096. Das geht bei 12 Bit Wandlern genau auf und spart die Wandlung. Ist auch beim debuggen praktisch. Das ist auch wg.Offsets, Rauschen, Toleranzen usw. ein guter Bereich. Bei 1,2 V hast du von allem mehr als das dreifache. Aber wo ist der Vorteil? Im Zweifel nimmst du einen Angstspannungteiler und bestückst den gegen Vref mit 0 Ohm und den gegen Masse nicht. Dergute W. schrieb: > Da ist ja der ganze Dreck > drauf - wenn da z.B. irgendeine LED blinkt oder irgendwas schaltet, dann > wackeln die 5V um ein paar mV. Auch deshalb die 4,096. Ist einfach ein bewährter Kompromiss. Fetischisten nehmen zur Versorgung nen Lion Akku und laden den in der Pause. Dann hast du 0 externe Einflüsse. Ist aber Overkill wenn dein Sensor mehr als ppm Toleranzen hat.
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