0-20mA krets - något gör jag fel?

[Brickbit]

Hej!

Jag har i stort kopierat nedan krets, men använt andra op-förstärkare och transistorer (OP: NCS20071SN; Q1: AO3400A; Q2: Si4835B). Kretsen finns att hitta här https://industrialcircuits.wordpress.co ... -basics-i/.
.

Vad måste till för att jag ska kunna läsa utgången? Så långt jag är med borde jag kunna spänningsmäta över RL med ett värde kring 250R. Eller strömmäta i serie med detta motstånd. Men vid utgånger vid Q2 ser jag en fast spänning, och försöker jag mäta ström i serie blir det 0A.

Använder 2 stycken labbaggregat där jag knutit ihop 0V, en matar 24V konstant, och det andra varierar jag spänningen in i U1A med mellan 0-2V.

Är det något jag gör helt galet här?

[pi314]

Såvitt jag kan se är det en variabel strömgenerator som bör ge 0-20 mA genom R_L.

Om alla komponenter är hela och du har kopplat rätt så borde det fungera.

Så här skulle jag göra för att felsöka.
1. Gör så att du enkelt kan växla mellan 0 och 2 volt in.
2. Mät utgången på U1A och se om den följer med när du växlar ingången.
3. Mät mellan Q1 och R1 och se om den är inverterad mot insignalen.
4. Mät utgången på U1B och se om även den är inverterad mot insignalen.
5. Mät spänningen över R7. Den ska gå mellan 0 och 2 volt, beroende på insignalen.

Det är R7 och Q2 som utgör strömgeneratorn. Om det fungerar enligt 5, men nte över R_L, så är antingen Q2 eller D1 trasiga.

Om du har R_L = 250 ohm så ska spänningen över R_L vara 0 eller 5 volt, beroende på insignal.

/Pi

[Haralt]

brikbiten,
han har inget foto på kretskortet med komponenterna på som han har lött ihop?

[Synesthesia]

Enligt databladet för op-ampen är det rail to rail ut men det står inget om min/max inspänning på ingångarna i förhållande till drivspänningarna. Som det ser ut i databladet skulle ingången kunna gå ner till 0V men hur nära 24V man kan gå innan den slutar fungera som den skall verkar osäkert. Om det är som jag misstänker kan det fungera om drivspänningen på op-amparna är några volt högre än de 24V som är på R1 och R7, eller om du använder op-amp med rail to rail på både in och ut.

[ghu]

I data bladet står det följande:
Input Common Mode Voltage Range VCM VSS VDD − 1.35 V

Alltså fungerar inte U1B som avsett.

En enkel lösning är att mata R1 och R7 via 3 dioder som sänker spänningen till ca 22 V.
Sätt ett motstånd från diodstegen till jord så att det alltid går några mA genom dioderna.

[Brickbit]

Hej igen, och tack för alla svar!

Jag står dock och stampar på nästan samma ställe. Har också försökt klura på egen hand, vilket inte gått något vidare. Har också dubbelkollat resistorer, att allt är draget korrekt, etc. på min experimentbräda, pingat alla anslutningar, osv.

Det jag förändrat är det ghu föreslog, att mata R1 och R7 via några dioder för en spänning på ca 22V (22.066V).

Framme vid IN+ på U1B har jag nu, beroende på Vin, 22V vid Vin=0V. Vidare blir det 1V=21V, 2V=20, 3V=19, 4V=18, 5V=17V.
Vid IN- på U1B är istället minskningen ca 7mV, dvs vid Vin 0V får jag 22.042V, 1V=22,036V, osv.
Vid Q2 gate har jag en konstant spänning om 0,04V (om jag minns rätt, men därikring).

Är det Q2 jag ska titta på? Eller är det något annat som är heltokigt?

[ghu]

Det verkar inte gå någon ström genom Q2 av dina mätningar att döma.

Förslag på fel:
RL ej ansluten
Diod felvänd.
Q2 trasig eller felkopplad

Du kan prova att byta ut Q2 mot en PNP transistor. Emitter kopplad upp mot plus.
Ju högre strömförstärkning desto bättre. Med strömförstärkning 200 fås maxfel beroende på basström till 0,5%.

[Brickbit]

Hej igen!

Lite pinsamt är det, men jag hade korsat ett par anslutningar, till trots jag dubbelkollat allt... så nu fungerar kretsen, men bara nästan.

RL = 235 ohm.

Har testat att byta ut Q2 ifrån Si4835B, till först en Si2307DS, och nu till BS250.

Det som sker är att med Vin från 0V till ca 1,3V så har jag konstant strax över 3V över RL, dvs 13mA ut. Ökar jag sedan Vin så ökar V/mA signalen fint. Provade att simulera i LTSpice med generella komponenter, och där fungerar det.

Något mer jag inte lyckats dubbelkolla rätt i min lilla krets tro?

[ghu]

Presentera lite mätvärden då inspänningen är 0V

[4kTRB]

Jag kanske tänkt fel men säg att du har 1V in => 100uA genom R2 och R1 och 10k*100uA = 1V
som då ger 23V på pinne 5 och 23V borde du väl ha efter R7 (24-23)/100 = 10mA.

[4kTRB]

Ska fungera.

[4kTRB]

Du får nog fixa en Q2-trissa som går att kontrollera ifrån noll eller också höja matningsspänningen med ett par volt till op-ampen.

[ghu]

Har du kvar dioderna mellan +24V och R1/R7?

[Brickbit]

Dioderna är kvar, vid R1 och R7 har jag ca 21,75V.

Felet vill jag gissa, efter att ha mätt, ligger i första steget. Skulle det gå att trimma in via motstånden? U1A IN- ligger kvar på ca 1,3 tills Vin når 1,3V, men sedan följer det fint med U1A IN+.

Op-amp matning = 24V
R1 och R7 matning = 21,75V
U1A IN+ = 0V
U1A IN- = 1,28V
U1B IN+ = 20,4V

R3 = 99,7R
R4, R2 = 99,7K
R1 = 9,95K

[ghu]

Mät utgången från U1A