Prevodnik U-I s minimalnim ubytkem

Zpráva

pat_ · #1 Příspěvek od **pat_** » 06 říj 2009, 14:07

Dobrý den,
potrebuji navrhnout prevodnik napeti-proud, podminkou je vsak co nejnizsi ubytek napeti (tzn. pokud bude vystup nezatizeny, musi byt vystupni napeti rovno temer napajecimu, tolerovat se da tak 0,5V).

Potrebne parametry jsou vstup 0-5V, vystup 0-20mA, linearni zavislost, jednoducha konstrukce (zadny nesehnatelny svaby) a aby to bylo schopne prenest tak 100Hz.

Staci aspon nastrel, samozrejme pokud by nekdo mel odzkousene zapojeni, budu rad.

Predem diky.

spáč · #2 Příspěvek od **spáč** » 06 říj 2009, 16:00

Jestli výstup je ten proud, ten musí být zatížený, jinak se bude převodník nadarmo snažit protlačit proud přes velký odpor a skončí s linearitou.

#3 Příspěvek od **mtajovsky** » 06 říj 2009, 18:04

Pokud nemusí být zátěž uzeměná, tak proud v záporné zpětné vazbě OZ je úměrný vstupnímu napětí. Zapojení invertující.

pat_ · #4 Příspěvek od **pat_** » 06 říj 2009, 18:22

spáč: je mi jasne, ze pokud bude zatez prilis mala (vysoky odpor), tak je problem.
Zatez bude mit +-200ohm, ale je nutny tam protlacit aspon tech 20mA pri 5V, proto potrebuji maly ubytek.

mtajovsky: bohuzel je potreba pripojeni na zem.

spáč · #5 Příspěvek od **spáč** » 06 říj 2009, 19:27

Já chápu U-I převodník jako zdroj proudu řízený napětím, tedy dvojbran, kde na vstupní bráně je řídící napětí a z výstupní jde řízený proud. Kde by měl vzniknout úbytek napětí, to nevím.

pat_ · #6 Příspěvek od **pat_** » 06 říj 2009, 19:56

spáč:
takový dvojbran hledám

jde mi o to, ze pokud bude bez zátěže, chci mít na výstupu napětí rovné (téměř) napájecímu napětí.

piitr · #7 Příspěvek od **piitr** » 06 říj 2009, 20:04

Já bych řekl, že to je problém. Jediné, co mě napadá, je proudové zrcadlo z PNP tranzistorů. Nevím ale, jestli se to dá realizovat jinde než v IO, nebo jestli se takový IO dělá. Z diskrétních součástek to asi moc nepůjde - bude to hrozně nepřesné. A i jinak by to bylo méně přesné než OZ ve zpětné vazbě. Jde o to, jakou přesnost potřebuješ.

piitr · #8 Příspěvek od **piitr** » 07 říj 2009, 08:03

Nebo ten proud měřit na hodně malém odporu, pak PNP tranzistor řízený operákem. Kdyby ten tranzistor byl MOSFET, tak by ses pod 0,5V asi vešel dobře. Možná by to jakž takž šlo i s tím PNP.

#9 Příspěvek od **Sendyx** » 07 říj 2009, 08:37

Něco takového vyráběl kolega komerčně... Napájení 3.5 až 12V, vstup 0-5 nebo 0-10V, výstup 4-20mA, galvanicky oddělený, max. napětí smyčky tuším 22V. Chce to dva DC-DC měniče, jeden optoizolátor a jde všechno.

FERYACT · #10 Příspěvek od **FERYACT** » 17 led 2010, 16:53

To piitr:snad jsem špatně rozuměl.Proudové zrcadlo je jednoduché a přesné zařízení.Je použito v kdekterém operáku.

Andrea · #11 Příspěvek od **Andrea** » 17 led 2010, 17:30

Proudové zrcadlo je v integrované podobě jednoduché a přesné zařízení. V provedení z diskrétních součástek se té přesnosti dosahuje hůř a musí se použít různé berličky (třeba odpory v emitorech), které ubírají na jednoduchosti a většinou i zvětšují úbytek (a o ten tu šlo).

procesor · #12 Příspěvek od **procesor** » 17 led 2010, 18:15

Toto si pohľadaj:
National Semiconductor
Application Note 72
September 1972

#13 Příspěvek od **mtajovsky** » 17 led 2010, 22:34

Řekl bych, že se pro tyto účely často zapomíná na zapojení tranzistoru SB. Sice jsou de facto potřeba dva zdroje, ale vlastnosti jako zdroj proudu to má lepší než obecně používané zapopjení SE (viz zapojení v předchozím příspěvku). Výstupní vodivost zapojení SB je značně nižší, než v zapojení SE:

h22b = h22e/(1 + h21e)

a zátěž může být uzemněná. Aby to byl převodník U/I bude na vstupu potřeba impedanční převodník.

Ještě bych sem hodil nějaký zdroj proudu s operákem a s uzemněnou zátěží. Jde o zapojení na obr. 17 a pak na obr. 18 jako varianta z obr. 16. Je to v němčině, ale snad to nebude příliš vadit.

#14 Příspěvek od **Cust** » 18 led 2010, 09:31

je to jednoduché - stačí využít toho, že na výstupu operáku (před ZV) je proud úměrný napětí na vstupu OZ...

a prakticky:
J. Vedral, J. Fisher, Elektronické obvody pro měřící techniku. Praha: ČVUT, 1999, pp.340.