Boltahe sa Kamot at Kasalukuyang Pinagmulan 4-20mA: 7 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Itinuturo ang mga detalye kung paano gumawa ng isang 0-20mA +/- 10V signal generator gamit ang isang murang LM324 opamp. Ang ganitong uri ng mga signal generator ay kapaki-pakinabang sa industriya upang subukan ang mga input ng sensor o maghimok ng mga pang-industriya na amplifier.

Habang posible na bilhin ang mga ito ay madalas na ang mga ito ay mahal at kung nasira ay maaaring mahirap na ayusin. Nagbibigay-daan sa iyo ang paggamit ng mga simpleng sangkap na lumikha ng isang circuit na maaayos kung masisira ito sa isang maliit na bahagi ng gastos!

Ang kit ay magagamit sa aking tindie store o maaari kang gumawa ng isa sa iyong sarili!

Hakbang 1: Isang Maliit na Teorya …

Ang nasa itaas na iskematiko ay nagdedetalye ng isang boltahe sa kasalukuyang converter. Dahil ang voltages sa isang input ng opamp ay pantay kapag ang positibong terminal ay 5V ang negatibong terminal ay dapat na gayundin.

Ang nag-iisang lugar lamang para dito ay ang output ng op amps samakatuwid ang mga mapagkukunang op amp ay sapat na kasalukuyang upang matiyak na ang negatibong terminal ay nasa 5V. Kung V (R1) = 5V pagkatapos ay I (R1) = 5/250 = 20mA at dahil ang RL ay bumubuo ng isang serye cct (walang kasalukuyang daloy sa (-) terminal) kasama nito dapat din itong magkaroon ng 20mA na dumadaloy dito.

Samakatuwid maaari naming bumuo ng isang circuit na nagko-convert ng isang boltahe sa isang kasalukuyang.

Sa pagtingin sa datasheet para sa LM324 maaari nating makita na may kakayahang magmaneho ng 30mA at samakatuwid ay maaaring magamit bilang batayan ng aming simpleng kasalukuyang mapagkukunan nang walang isang karagdagang drive transistor.

Bilang karagdagan sa na nais namin ang isang 0-10V o +/- 10V output. Madali itong makakamtan sa pamamagitan ng pagpapalaki ng 0-5V signal na nabuo namin ang 0-20mA cct ng isang kadahilanan ng 2 upang makabuo ng isang 0-10V output signal.

Upang makabuo ng isang +/- 10V signal maaari kaming manloko ng kaunti at baguhin ang aming amplifier circuit upang mapalakas ng isang kadahilanan ng 4 upang bigyan ang 0-20V output. Ang isang pangatlong amplifier ay maaaring makabuo ng isang static na 10V signal na kapag ginamit bilang isang sanggunian sa 0-20V signal ay nagbibigay ng isang saklaw ng boltahe na +/- 10V.

Nagbigay ako ng isang eskematiko kung paano ito mapagtanto. Ang minahan ay mayroong mga diode ng proteksyon kung saan maaaring kinakailangan o hindi kinakailangan depende sa iyong aplikasyon pati na rin sa isang pares ng mga kaldero para sa pagputol ng mga output.

Hakbang 2: Magsisimula Sa Isang Kaso

Gamit ang teorya ang paraan kung paano namin makakabuo ng isang kaso para sa aming proyekto. Gumamit ako ng hammond 1593PBK. Kung gumagawa ka ng iyong sariling PCB maaari kang pumili ng isang mas malaking kaso.

Nagpasya akong magdagdag ng isang LED at isang saklaw na palayok, nais ko rin ang isang slide switch sa gilid pati na rin ang 2 mga hanay ng mga kable para sa 0-20mA at +/- 10V.

Lumikha ako ng isang malagkit na takip gamit ang isang vinyl adhesive upang makatulong sa pahiwatig ng saklaw.

Gamit ang isang center punch at markahan ng takip ang mga butas at pagkatapos ay i-drill ang mga butas:

• Palayok 7mm
• LED 6.5mm
• Cable entry 5mm
• Mga butas para sa switch 2mm

Maaaring magamit ang isang hacksaw at file upang gupitin ang butas ng pagbubukas para sa slide switch.

Sa sandaling kumpletong ilapat ang sticker ng takip at i-mount ang LED, palayok at switch.

TANDAAN - ang haba ng kawad ay dapat mapanatili upang mapagbuti sila sa ibang pagkakataon kapag tipunin natin ang kaso, ang anumang mga wire ay dapat na pag-urong ng init upang maiwasan ang pagkasira ng cable.

Hakbang 3: Magdagdag ng isang Power Supply

Gumagamit kami ng isang murang boost DCDC converter off ebay. Maaari nitong palakasin ang baterya ng 9V na pinaplano kong gamitin hanggang sa 22V na kailangan kong mapagtanto ang +/- 10V cct. Mayroon itong isang palayok sa pagsasaayos na kakailanganin kong mag-trim ng kaunti mamaya.

Ikabit ang isang bahagi ng PP3 clip sa slide switch at i-wire ang susunod na terminal sa input ng DCDC. Wire ang 2nd wire ng PP3 clip sa natitirang terminal ng DCDC converter. Magkakaroon ka na ngayon ng isang converter ng DCDC na kinokontrol ng slide switch. Ang DCDC ay dapat na medyo minarkahan upang gawing madali ang hakbang na ito.

Ngayon maghinang sa isang pares ng mga output wire sa iyong DCDC na pinapanatili ang haba ng medyo mapagbigay sa yugtong ito.

Gumamit ng isang mainit na baril na pandikit upang mai-mount ang converter ng DCDC sa lugar ngunit tiyaking maa-access ang palayok ng pagsasaayos ng output ng boltahe. Gumamit ngayon ng isang baterya ng PP3 at ayusin ang DCDC upang magbigay ng isang output na 22V.

BABALA - Kahit na ang mga mababang boltahe tulad ng 9V at 20V ay maaari pa ring nakamamatay kung malantad sa basa na balat, mangyaring gumawa ng sapat na pag-iingat kapag ginagamit ang instrumento na ito. Ang anumang mga hindi ginagamit na terminal ay dapat na ma-secure sa mga bloke ng terminal upang maiwasan ang hindi sinasadyang pagkabigla (sineseryoso!). Huwag kailanman gamitin ang instrumentong ito malapit sa tubig o basa na balat.

Hakbang 4: Oras para sa Ilang Paghihinang…

Ngayon ay maaari mo itong gawin sa breadboard o gawin ang iyong sariling PCB na tulad ko. Alinmang paraan oras na upang tipunin ang mga bahagi.

Kung hindi mo maaaring harapin ang paggawa ng iyong sariling breadboard Mayroon akong isang limitadong dami ng minahan na ibinebenta sa tindie.

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

Ang unang bagay na dapat gawin ay i-print ang layout at eskematiko at i-annotate ang layout upang ipakita kung saan pupunta ang lahat ng mga sangkap. Ito ay mas madali kaysa sa paggamit ng eskematiko at magreresulta sa mas kaunting mga pagkakamali sa pagkakalagay.

Ngayon solder up ang iyong mga bahagi, i-trim ang mga bahagi na may mga cutter sa gilid pagkatapos.

Nga pala kung gumamit ka ng breadboard kakailanganin mo ang isang mas malaking kaso kaysa sa akin.

Hakbang 5: Mga Umaakay sa Pagsubok

Gumamit ako ng ilang baluktot na pares na kable at naglagay ng mga cable ident at ferrule upang maprotektahan ang mga kable at ipaalam sa akin kung aling mga kable ang alin.

Bibigyan ako nito ng 2 pagsubok ay humantong sa isa para sa boltahe at isa para sa kasalukuyang.

Hakbang 6: Pangwakas na Pagkasyahin

Kailangan ko nang simulang maghinang ng lahat ng natitirang mga wire sa aking PCB.

Ito ay nagkakahalaga ng pagtula ng PCB sa puntong ito at tiyaking magkakasya ito ibig sabihin walang mga pag-aaway. Mayroong ilang mga matangkad na bahagi sa aking PCB at ilang mga matangkad na bahagi sa aking kaso (palayok, DCDC). Kailangan kong tiyakin na magkakasya ang lahat bago ako maghinang ng anumang bagay.

Kapag masaya ako na magkakasama ito ay maaari kong simulan ang paghihinang at pagupitin ang haba ng aking wire upang umangkop. Sa aking PCB ginamit ko ang mga butas ng relief relief sa mga entry / exit point.

Kapag alam kong magsasama-sama oras na upang maisagawa ito …

TANDAAN - Mag-ingat sa LED at palayok dahil kailangan nilang ma-solder sa mga tamang terminal, kung ang palayok ay maling paraan sa pag-ikot ng aksyon ay mababaligtad.

Hakbang 7: Pagkomisyon…

Kaya sa aking disenyo mayroong isang 8 hakbang na proseso ng pag-komisyon.

Suriin ito magkasya

Maaari ko bang isara ang takip

Suriin ang LEDCheck LED na nag-iilaw kapag pinalakas ang PP3

Suriin ang sanggunian ng 5V

Power up PCB suriin ang 5V sanggunian cct ay nagbibigay ng 5V.

Suriin ang output ng 10V

Suriin ang kasalukuyang 10V sa J2 pin 1

Suriin ang output ng 20V

Suriin ang 20V na nasa J2 pin 2, ayusin ang pot R12 hanggang sa ito na.

Suriin ang operasyon ng +/- 10V

Sa pagitan ng J1 at 2 dapat posible na makabuo ng +/- 10V gamit ang palayok.

Suriin ang output na 20mA

Sa palayok na nakatakda sa max, suriin ang output ng J1 ay 20mA, ayusin ang palayok R3 hanggang sa ito na.

Ipunin ang kaso at subukang muli

Muling tipunin at gawin ang isang pangwakas na tseke sa pagpapaandar.