Tensioni i dorës dhe burimi aktual 4-20mA: 7 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Ky udhëzues detajon se si të bëni një gjenerator sinjali 0-20mA +/- 10V duke përdorur një opamp të lirë LM324. Këto lloj gjeneratorësh sinjali janë të dobishëm në industri për të testuar hyrjet e sensorëve ose për të drejtuar amplifikatorët industrialë.

Përderisa është e mundur të blini ato, ato shpesh janë të shtrenjta dhe nëse prishen mund të jenë të vështira për tu riparuar. Përdorimi i përbërësve të thjeshtë ju lejon të krijoni një qark të riparueshëm nëse prishet me një pjesë të kostos!

Kompleti është në dispozicion në dyqanin tim Tindie ose mund ta bëni vetë!

Hapi 1: Një teori e vogël…

Skema e mësipërme detajon një konvertues të tensionit në rrymë. Meqenëse tensionet në një hyrje opamps janë të barabarta kur terminali pozitiv është 5V, terminali negativ duhet të jetë i ngjashëm.

Vendi i vetëm për të ardhur nga kjo është dalja e amplifikatorëve, prandaj burimet e amplifikatorit kanë rrymë të mjaftueshme për të siguruar që terminali negativ të jetë në 5V. Nëse V (R1) = 5V atëherë unë (R1) = 5/250 = 20mA dhe meqenëse RL formon një cct seri (pa rrjedhje rryme në (-) terminal) me këtë duhet të ketë gjithashtu 20mA që kalojnë nëpër të.

Prandaj ne mund të ndërtojmë një qark që konverton një tension në një rrymë.

Duke parë fletën e të dhënave për LM324 ne mund të shohim se është i aftë të ngasë 30mA dhe prandaj mund të përdoret si bazë e burimit tonë të thjeshtë aktual pa një transistor shtesë të makinës.

Përveç kësaj ne do të donim një dalje 0-10V ose +/- 10V. Kjo mund të arrihet lehtësisht duke përforcuar sinjalin 0-5V që kishim nga 0-20mA cct me një faktor 2 për të gjeneruar një sinjal dalës 0-10V.

Për të gjeneruar një sinjal +/- 10V ne mund të mashtrojmë pak dhe të modifikojmë qarkun tonë të amplifikatorit për t'u përforcuar me një faktor 4 për të dhënë dalje 0-20V. Një përforcues i tretë mund të gjenerojë një sinjal statik 10V i cili kur përdoret si referencë ndaj sinjalit 0-20V jep një gamë tensioni +/- 10V.

Unë kam dhënë një skemë se si ta kuptoj këtë. Miniera ka dioda mbrojtëse në të cilat mund ose nuk mund të jenë të nevojshme në varësi të aplikimit tuaj, si dhe disa enë për shkurtimin e daljeve.

Hapi 2: Le të Fillojmë me një Rast

Me teorinë jashtë mënyrës sesi ne mund të zhvillojmë një rast për projektin tonë. Kam përdorur një hamond 1593PBK. Nëse jeni duke bërë PCB -në tuaj, mund të dëshironi të zgjidhni një kuti më të madhe.

Kam vendosur të shtoj një LED dhe një tenxhere me rreze, gjithashtu do të doja një ndërprerës rrëshqitës anash, si dhe 2 grupe kabllosh për 0-20mA dhe +/- 10V.

Unë kam krijuar një mbulesë ngjitëse duke përdorur një ngjitës vinyl për të ndihmuar në tregimin e gamës.

Duke përdorur një grusht qendror dhe kapakun shënoni vrimat dhe më pas shponi vrimat:

• Tenxhere 7mm
• LED 6.5 mm
• Hyrja e kabllit 5 mm
• Vrima për ndërprerës 2mm

Një sharrë metalike dhe një skedar mund të përdoren për të prerë vrimën e hapjes për ndërprerësin.

Pasi të keni përfunduar aplikoni ngjitësin e kapakut dhe montoni LED, tenxhere dhe kaloni.

SH NOTNIM - gjatësia e telit duhet të mbahet bujare në mënyrë që ato të shkurtohen më vonë kur montojmë kasën, çdo tela duhet të zvogëlohet me nxehtësi për të parandaluar prishjen e kabllit.

Hapi 3: Shtoni një furnizim me energji elektrike

Ne po përdorim një konvertues të lirë të rritjes së DCDC jashtë ebay. Kjo mund të përforcojë baterinë 9V që po planifikoj të përdor deri në 22V që më duhet për të realizuar kthesën +/- 10V. Ka një tenxhere rregullimi që më duhet ta rregulloj pak më vonë.

Bashkangjitni një pjesë të kapësit PP3 në çelësin rrëshqitës dhe lidhni terminalin tjetër në hyrjen DCDC. Lidhni tela e dytë e kapësit PP3 në terminalin e mbetur të konvertuesit DCDC. Tani do të keni një konvertues DCDC që kontrollohet nga çelësi i rrëshqitjes. DCDC duhet të shënohet mjaft mirë për ta bërë këtë hap të lehtë.

Tani ngjiteni në disa tela dalës në DCDC tuaj duke e mbajtur gjatësinë mjaft bujare në këtë fazë.

Përdorni një armë ngjitëse të nxehtë për të montuar konvertorin DCDC në vend, por sigurohuni që tenxherja e rregullimit të daljes së tensionit të jetë e arritshme. Tani përdorni një bateri PP3 dhe rregulloni DCDC për të dhënë një dalje prej 22V.

KUJDES - Edhe tensionet e ulëta si 9V dhe 20V mund të jenë ende fatale nëse ekspozohen ndaj lëkurës së lagur, ju lutemi merrni masa paraprake të përshtatshme kur përdorni këtë instrument. Çdo terminal i papërdorur duhet të sigurohet në blloqe terminali për të parandaluar goditjen aksidentale (seriozisht!). Asnjëherë mos e përdorni këtë instrument pranë ujit ose lëkurës së lagur.

Hapi 4: Koha për disa saldime…

Tani ju ose mund ta bëni këtë në pjatë ose të bëni PCB -në tuaj si unë. Sido që të jetë është koha për të mbledhur përbërësit.

Nëse nuk mund të përballeni duke bërë pjatën tuaj të bukës, unë kam një sasi të kufizuar timen për shitje në tindie.

www.tindie.com/products/industry/handheld-…

Gjëja e parë që duhet bërë është printimi i paraqitjes dhe skematizimi dhe shënimi i paraqitjes në mënyrë që të tregojë se ku shkojnë të gjithë komponentët. Kjo është shumë më e lehtë sesa përdorimi i skemës dhe do të rezultojë në më pak gabime në vendosje.

Tani bashkoni komponentët tuaj, shkurtojini komponentët me prerës anësorë më pas.

Nga rruga, nëse përdorni dërrasën e bukës do t'ju duhet një kuti më e madhe se unë.

Hapi 5: Testoni udhëzimet

Kam përdorur disa kabllo të palosur me një palë të përdredhur dhe kam vënë disa idente kabllo dhe ferrule për të mbrojtur kabllot dhe më tregoni cilat kabllo janë cilat.

Kjo do të më japë 2 priza testimi një për tensionin dhe një për rrymën.

Hapi 6: Përshtatja përfundimtare

Tani më duhet të filloj të bashkoj të gjitha telat e mbetur në PCB -në time.

Vlen të vendosni PCB në këtë pikë dhe të siguroheni që do të përshtatet dmth nuk ka përplasje. Ka disa përbërës të gjatë në PCB tim dhe disa përbërës të gjatë në rastin tim (tenxhere, DCDC). Duhet të sigurohem që gjithçka do të përshtatet para se të lidh diçka.

Pasi të jem i lumtur që shkon së bashku, mund të filloj të bashkoj dhe të shkurtoj gjatësinë e telit tim për t'iu përshtatur. Në PCB -në time kam përdorur vrima për lehtësimin e tendosjes në pikat hyrëse / dalëse.

Pasi ta di se do të shkojë së bashku është koha për ta porositur…

SH NOTNIM - Kini kujdes me LED dhe tenxhere pasi ato duhet të ngjiten në terminalet e sakta, nëse tenxhereja është në rrugën e gabuar, veprimi i tij do të përmbyset.

Hapi 7: Vënia në punë…

Pra, në hartimin tim kishte një proces komisionimi me 8 hapa.

Kontrolloni që përshtatet

A mund ta mbyll kapakun

Kontrolloni LED Kontrolloni LED ndizet kur fiket nga PP3

Kontrolloni referencën 5V

Ndizni PCB -në kontrolloni që kt referenca 5V jep 5V.

Kontrolloni daljen 10V

Kontrolloni 10V të pranishme në J2 pin 1

Kontrolloni daljen 20V

Kontrolloni 20V të pranishëm në J2 pin 2, rregulloni tenxheren R12 derisa të jetë.

Kontrolloni funksionimin +/- 10V

Midis J1 dhe 2 duhet të jetë e mundur të gjeneroni +/- 10V duke përdorur tenxheren.

Kontrolloni daljen 20mA

Me tenxheren e vendosur në maksimum, kontrolloni që dalja J1 është 20mA, rregulloni tenxheren R3 derisa të jetë.

Mblidhni rastin dhe provoni përsëri

Ri-montoni dhe bëni një kontroll përfundimtar të funksionit.