4to20mA with Xmega

[MortezaMir]

سلام

برای مصارف صنعتی ، در خیلی از موارد خروجی دستگاه بایستی 4 تا 20 میلی امپر باشد.یک راه ساده استفاده از تراشه های گرون قیمتی نظیر AD5410 , AD420 و ... است.
از طرفی Xmega ها هم ADC دقیقی دارند و هم DAC دقیق.
امکانش هست با سری کردن یک مقاومت دقیق با DAC و مقدار دادن تصادفی به DAC و گرفتن فیدبک از ADC خروجی پایدار 4 تا 20 میلی امپری ایجاد نمود ؟

برای مصارف آنالوگ، کدامین سری Xmega دقت بالاتری دارند ؟
با این روش از نظر عملی به چه دقتی در خروجی 4 تا 20 میلی امپر می توان رسید ؟
برای شروع چه تراشه ای پیشنهاد می شود (ترجیحا تعداد پایه کم و ارزان)

[taktrashe]

پاسخ : 4to20mA with Xmega

وقت بخیر

برای تولید 4 تا 20 میلی آمپر میتونی از مدارات مبدل V to I استفاده کنی !! دقتش هم میتونه با دقت طراحی بشه ! یا میشه ار table برای مقادیر مختلف خروجی استفاده کنی !! یعنی در حقیقت کالیبره کنی با یک جدول ولتاژ برای جریان !!

تا جایی که میدونم سری xmega 12 بیت هستند و دقتشون در یک حدود یک پیشنهاد ATxmega64A3

[MortezaMir]

پاسخ : 4to20mA with Xmega

وقت بخیر

برای تولید 4 تا 20 میلی آمپر میتونی از مدارات مبدل V to I استفاده کنی !! دقتش هم میتونه با دقت طراحی بشه ! یا میشه ار table برای مقادیر مختلف خروجی استفاده کنی !! یعنی در حقیقت کالیبره کنی با یک جدول ولتاژ برای جریان !!

تا جایی که میدونم سری xmega 12 بیت هستند و دقتشون در یک حدود یک پیشنهاد ATxmega64A3

استفاده از مدارات خارجی که منطقی نیست. اگه دنبال قطعات زیادتر باشم، صددرصد بهترین گزینه AD5421 هست که 23 هزارتومان قیمت داره و هیپچ چیزی هم به دقت اش نمی رسه.

کالیبره کردن با جدول هم امکان پذیر نیست، چون ما نمی دونیم مشتری مون چه باری به مدار خواهد بست. ممکنه بار 10 اهمی ببنده، ممکنه بار 30 اهمی ببنده و ...

[طراح]

پاسخ : 4to20mA with Xmega

استفاده از مدارات خارجی که منطقی نیست.

اگر قصد استفاده از قطعات خارجی را ندارید، به دلیل محدودیت جریان خروجی DAC در حد 10mA نمی توانید از آن برای ایجاد جریان تا 20mA استفاده کنید. در غیر اینصورت با مدارات ارزان قیمت opamp می توانید ولتاژ را به جریان تبدیل کنید.

[MortezaMir]

پاسخ : پاسخ : 4to20mA with Xmega

ممنون از وقت گذاشتن تون. اگر شما داخل فروم نبودید از پرسیدن سوال در اینجا منصرف می شدم.

اگر قصد استفاده از قطعات خارجی را ندارید، به دلیل محدودیت جریان خروجی DAC در حد 10mA نمی توانید از آن برای ایجاد جریان تا 20mA استفاده کنید. در غیر اینصورت با مدارات ارزان قیمت opamp می توانید ولتاژ را به جریان تبدیل کنید.

امکانش هست از دو خروجی DAC استفاده کنیم تا جریان کم نیاریم ؟


چنین مداری رو می خوام با Xmega پیاده کنم
http://www.analog.com/en/circuits-from-the-lab/cn0300/vc.html

[mahdi421]

پاسخ : پاسخ : 4to20mA with Xmega

امکانش هست از دو خروجی DAC استفاده کنیم تا جریان کم نیاریم ؟

سلام
قضیه 4 تا 20 میلی آمپر رو باید از دو جهت در نظر بگیرید
1- شما بخواین خروجی 4 تا 20 میلی آمپر یه سنسور ( مثلا سنسور دما - فشار ....) رو بخونید
2- متغییری داشته باشین که بخواین کمیتش رو برحسب جریان 4 تا 20 میلی آمپر در اختیار یه سیستم دیگه قرار بدین ( مثلا یه PLC)

در مورد دوم باید در نظر داشته باشین که قرار شما جریان یه حلقه بسته که مدار شما هم سری با این مدار قرار میگیره رو کنترل کنید
حالا ممکنه این حلقه با ولتاژ 12 تا 24 و یه مقاومت تا 1000 اهم هم درش وجود داشته باشه. با در نظر گرفتن این مطالب به هیج عنوان بوسیله یه Xmega تنها نمیشه یه کنترل جریان داشته باشین

اما راه حل ساده مدار زیر هست که با دقت تقریبی 10 میکرو آمپر میتونه کارتون رو راه بندازه

[MortezaMir]

پاسخ : پاسخ : 4to20mA with Xmega

از پاسخ تون سپاسگزارم.

سلام
قضیه 4 تا 20 میلی آمپر رو باید از دو جهت در نظر بگیرید
1- شما بخواین خروجی 4 تا 20 میلی آمپر یه سنسور ( مثلا سنسور دما - فشار ....) رو بخونید
2- متغییری داشته باشین که بخواین کمیتش رو برحسب جریان 4 تا 20 میلی آمپر در اختیار یه سیستم دیگه قرار بدین ( مثلا یه PLC)

در مورد دوم باید در نظر داشته باشین که قرار شما جریان یه حلقه بسته که مدار شما هم سری با این مدار قرار میگیره رو کنترل کنید
حالا ممکنه این حلقه با ولتاژ 12 تا 24 و یه مقاومت تا 1000 اهم هم درش وجود داشته باشه. با در نظر گرفتن این مطالب به هیج عنوان بوسیله یه Xmega تنها نمیشه یه کنترل جریان داشته باشین

اما راه حل ساده مدار زیر هست که با دقت تقریبی 10 میکرو آمپر میتونه کارتون رو راه بندازه

ده میکرو آمپر که دقت راضی کننده ای نیست،
یعنی حدود هشت بیت دقت که مناسب برای ست پوینت هست، اما ابزار دقیقی نیست.


با Xmega می شه حلقه کنترل جریان داشت. چون می تونیم مدام از ADC فیدبک بگیریم.


پی نوشت :
جهت اطلاع خوانندگان : مبدل داخلی PLC ها 12 بیت دقت داره

[mahdi421]

پاسخ : 4to20mA with Xmega

حذف کردن پ امپ و استفاده از ADC خود میکرو ممکنه از نظر تئوری و روی کاغذ جواب بده ولی بدونه کوچکترین شکی مطمئن باشید که تو عمل با مشکل مواجه میشین

پ امپ توی این مدار شاید بتوته توی 10 میکرو ثانیه یه تغییر بسیار سریع رو جبران بکنه و جریان خروجی رو متعادل بکنه ولی ADC میکرو به هیچ عنوان نمیتونه این کار رو انجام بده . البته منظور از به هیچ عنوان - یه خروجی صاف و مطمئن هست . در هر صورت اگه بخواین از ADC میکرو استفاده بکنید توی خروجی جریان ریپل خواهید داشت

[MortezaMir]

پاسخ : 4to20mA with Xmega

حذف کردن پ امپ و استفاده از ADC خود میکرو ممکنه از نظر تئوری و روی کاغذ جواب بده ولی بدونه کوچکترین شکی مطمئن باشید که تو عمل با مشکل مواجه میشین

پ امپ توی این مدار شاید بتوته توی 10 میکرو ثانیه یه تغییر بسیار سریع رو جبران بکنه و جریان خروجی رو متعادل بکنه ولی ADC میکرو به هیچ عنوان نمیتونه این کار رو انجام بده . البته منظور از به هیچ عنوان - یه خروجی صاف و مطمئن هست . در هر صورت اگه بخواین از ADC میکرو استفاده بکنید توی خروجی جریان ریپل خواهید داشت

تغییرات چندانی نداریم
چون مشتری یه بار می بنده و اهم سیم و سیستم داخلی PLC تغییرات شدیدی نداره. فقط موقعی که برای اولین بار دستگاه ستاپ می شه چند میلی ثانیه ناپایدار می شه و ازون به بعد حدود مقاومت سیستم PLC و سیم رابط در EEPROM میکرو ذخیره می شه. برای دفعات بعد، شروع حلقه لوپ کنترل، بر مبنای اخرین اهم اندازه گیری شده قرار می گیره.
اگه تغییرات داشته باشه، تغییرات جزئی در حد تغییرات دمایی و ... هست.