Förslag på 4-20mA ingångskort och DAC med diter utgångskort?

[Swech]

Jag förstår din poäng men om du släpper din låsning och funderar på vad det innebär i slutänden med dina "förbrukade" ad värden.

Du har ju nu sagt att 24 bitar är orealistiskt i slutänden.
Kan vi vara överens om att om du får 23 bitar är resultatet ok.
Om det är ok med 23 bitar med 0mA start så accepterar du att "förbruka" hälften av alla ad värden 50% alltså
Om det är ok med 24 bitar med 4mA start så behöver du acceptera att du "förbrukar" värden mellan 0-3.9999 vilket är 20% av adns värde

Du tittar på problemet utan att verkligen tänka igenom vad det innebär i slutänden

Swech

[Rick81]

Texas ADC brukar vara bra så troligen den du funderar på också.

Det är inget normalt sätt att hantera 4-20 mA givare eller differentiell ADC varför du inte får ett svar. Du får helt enkelt testa.

[mrfrenzy]

I praktiken så har givaren hysteres på +-12 bar om jag minns rätt eller om det var 2% felmarginal. Minns inte riktigt. Men en precision på 0.000001 är inget jag förväntar mig.

5000/12 = 417 steg för fullt utslag.
16 mA / 417 steg = 0,038mA

Det behöver att din ADC behöver kunna se skillnad på 4,00 och 4,04 mA
All upplösning därutöver är helt onödig och kommer bara visa brus. Många PLC brukar mäta så dom visar med en upplösning av 0,01mA.

Du märker om du provar givaren med en hydraulpump att den förmodligen växlar i steg: 4,00 4,04, 4,08 mA etc.

På något sätt måste man också kunna detektera 0mA och 25mA så man vet att givare eller kablage är trasigt, enklast att dimensionera ADC för det med exempelvis 500 steg från 0-25mA eller som mest 2500 steg från 0-25mA.

[DanielM]

Texas ADC brukar vara bra så troligen den du funderar på också.

Det är inget normalt sätt att hantera 4-20 mA givare eller differentiell ADC varför du inte får ett svar. Du får helt enkelt testa.

Detta svar är tillräckligt för att övertyga mig. Då kör jag single ended Fast det kan ju vara kul och testa för att kolla hur det går om jag kör med differential. Bara för experiment.

Jag förstår din poäng men om du släpper din låsning och funderar på vad det innebär i slutänden med dina "förbrukade" ad värden.

Du har ju nu sagt att 24 bitar är orealistiskt i slutänden.
Kan vi vara överens om att om du får 23 bitar är resultatet ok.
Om det är ok med 23 bitar med 0mA start så accepterar du att "förbruka" hälften av alla ad värden 50% alltså
Om det är ok med 24 bitar med 4mA start så behöver du acceptera att du "förbrukar" värden mellan 0-3.9999 vilket är 20% av adns värde

Du tittar på problemet utan att verkligen tänka igenom vad det innebär i slutänden

Swech

Om min givare har en 12 DAC och ADCn är 24 bit så är det inte realistiskt ja. Men nu bygger jag för godtyckliga givare. Jag har dock en distansgivare som kan mäta 0.0001 med laser på 50 cm avstånd, där 60 är max, 35 är medel och 10 är min

Jag tänkte bara att om jag har en ADC som har t.ex. 3.3 volt som referens. Vid 0 volt som insignal så är det 0 ADC och vid 3.3 volt som insignal så är det MAX adc. Men om start är t.ex 0.5 Volt så kommer jag få en annan start på ADC värdet också. Alltså mindre område = sämre precision.

Maxvärdet är 24 bit är 16777215, inkl. 0. Låt oss säga att det är en 12 bit givare 4-20mA.
Vid 4 mA, vilket är 20% av 16777215 blir 3355443. Då har jag 13421772 kvar som är till för övriga 16mA.

12 bit har maxvärdet 4095, inkl. 0.
För varje bit från givaren, så är det 16777215 / 4095 = 4097 bitar förändring på ADC:n.

Men med tanke på att jag har bara 13421772 kvar och för varje bit från givaren så skulle ADC:n uppfatta givaren som den har 13421772 / 4097 = 3276 bitar istället för 4095 bitar. Vilket är exakt 3276 / 4095 = 80%

Så jag tappar alltså 20% noggrannhet. Men med tanke på att dom där 20% brukas offras bara för att avgöra om givaren är inkopplad, så kör jag på detta. Jag tror att jag ska klara mig med 80% noggrannhet. Nu tror jag noggrannhet är fel ord, men hoppas ni förstår vad jag menar.

Jag kan fortfarande mäta fullskaligt, men precisionen tappar jag om jag mäter 4-20mA, istället för 0-20mA. Men jag kör på single ended 4-20mA. Men 24 bits ADC kommer jag köpa in. Mest bara för att den är billig och bra.

[DanielM]

Tänkte göra min inköpslista nu på en ADC 24-bit som jag använder enligt era råd. Även MOSFET:en från Rick81 för att styra 0-60 volt med 3-5 volt logik.

Men jag skulle behöva ha digital ingång också, 5-24 volt. Vad rekommenderar ni då? Kan man använda optokopplare här?

[AndLi]

Nollpunkten på din givare, inte ADCn...

Den får ej röras då det följde med kalibreringscertifikat vid inköp. Den är ny också. Gjort för 5000 bar.

----

Om min givare har en 12 DAC och ADCn är 24 bit så är det inte realistiskt ja. Men nu bygger jag för godtyckliga givare.

Det är inte lätt att ge råd när du verkar skjuta mot rörligt mål, men men.. du verkar ju nu insett att det är bra att behålla 4-20 mA signalen så då kvittar det ju...

[Rick81]

Men jag skulle behöva ha digital ingång också, 5-24 volt. Vad rekommenderar ni då? Kan man använda optokopplare här? 

Ett 10k motstånd och en 3.3V zener diod skulle jag rekommendera.

[DanielM]

Aha! En shuntregulator hade du tänkt?

Nollpunkten på din givare, inte ADCn...

Den får ej röras då det följde med kalibreringscertifikat vid inköp. Den är ny också. Gjort för 5000 bar.

----

Om min givare har en 12 DAC och ADCn är 24 bit så är det inte realistiskt ja. Men nu bygger jag för godtyckliga givare.

Det är inte lätt att ge råd när du verkar skjuta mot rörligt mål, men men.. du verkar ju nu insett att det är bra att behålla 4-20 mA signalen så då kvittar det ju...

Rörliga mål? Jag är ganska säker på att jag varken vill eller kan, eller är ens möjligt att ändra nollpunkten på givaren min. Inte vid den prisklassen. Den är liksom gjord för 4-20mA och ska man kalibrera den så måste jag nog lämna den till återförsäljaren.

[Rick81]

Aha! En shuntregulator hade du tänkt?

Ja typ...
https://www.electronics-tutorials.ws/diode/diode_7.html

Alla spänningar över 3.3V kommer bli 3.3 V, resten hamnar över motståndet.

[DanielM]

Men jag skulle behöva ha digital ingång också, 5-24 volt. Vad rekommenderar ni då? Kan man använda optokopplare här? 

Ett 10k motstånd och en 3.3V zener diod skulle jag rekommendera.

Varför just 10k?

Om 24 volt är insignalen, men den behöver "skalas" ned till 3.3 volt. Då är spänningsfallet 24-3.3 = 20.7V. Strömmen är okänd här, men den kan bli känd om jag tar ett godtyckligt motstånd.

Det är 500mW zenner jag har. Hittade inget annat.
Så om zennern har en öppningsspänning på 3.3 volt, så betyder det att maximala strömmen som får komma igenom är 0.5/3.3 = 0.1515A
Då kan jag lista ut att 20.7/0.1515 = 136.63 Ohm är minimum motståndet?

Men för att vara på den säkra sidan så ska man alltså välja med lite marginaler? Därför säger du 10 kOhm då strömmen är snabb på bygga upp spänningen vid zennern ändå?

Men med tanke på att jag har 0.25W motstånd, så blir den maximala strömstyrkan 0.25/20.7 = 0.012A och därmed så väljs resistansen till 20.7/0.012 = 1725 Ohm, Dvs 2 kOhm som den minimala resistansen. Men med tanke på marginaler så är 10 kOhm inte fel. Är jag helt ute och cyklar?

[Swech]

Du skall inte dimensionera ditt ingångssteg utifrån vad zenern tål maximalt.
Man brukar vilja ha ingångar som tål 24V och som inte drar en massa ström från insignalen
10k är ett lämpligt motstånd förutsatt att du inte skall ha signaler som går i hundratals khz.

Swech

[DanielM]

Nej nej. 1 HZ är maximala

Då dimensionerar jag vad motståndet på 0.25W har.