Acs712 veya akım sensörü önersi

[132kHz]

2 li 3 lü yerine göre daha da çoklu olabilir.
Ancak akm sens olayı 2 li ekranlı. Lem olayında ise 4 lü ekranlı.
Bizde 5 000 amperlik akım trafoları da war.

Kullanacagım lem 3 pinli +15 - 15 ve current output ölçülen akımın yönüne göre + dan mı yoksa - den mi döneceği değişiyor

 

[Diyot]

Ben de mümkün olan heryerde akım döngüsü kullanmaya çalışıyorum hatta yeni bir sensoru 0-10v yerine 4-20 ma çıkışlı olacak sekile sipariş verdim ve mikrodenetleyici ile okuyacağımdan bana ekstra yük olacak. Siz dehşet güçlerde indüksyon ocakları ile çalışırken bile iyi bir ekranlama ile sorun olmuyor ise çok da zorlamamak lazım aslında.

Ekranlama yı nasıl yapıyorsunuz ben daha once ekranlama folyosunu bir uçtan topraklama bağlamışım ve sonuçlarım güzel çıkmıştı ancak çok da gürültülü bir ortam değildi.

4-20 mA çıkışlı olanlarda şase bağlantısı kesilirse MCU arızalanabilir. İzoleli op amp kullanmanız faydalı olur.

 

[132kHz]

4-20 mA çıkışlı olanlarda şase bağlantısı kesilirse MCU arızalanabilir. İzoleli op amp kullanmanız faydalı olur.

Sebebi nedir? Şase bağlantısı kesilir ise MCU Gnd si ile sensor Gnd si referanslı olmadığı için akım akmaması beklenmez mi?

 

[Dede]

Kullanacagım lem 3 pinli +15 - 15 ve current output ölçülen akımın yönüne göre + dan mı yoksa - den mi döneceği değişiyor

MCU için ya Offset kaydıracaksın yada Doğrultucu ekleyeceksin. Her durumda Opamp/Analog İşlem gerekecek.

 

[132kHz]

MCU için ya Offset kaydıracaksın yada Doğrultucu ekleyeceksin. Her durumda Opamp/Analog İşlem gerekecek.

1.5 V offset eklemeyi planlıyorum ama izole diff opampla da yapılabilir

 

[Dede]

1.5 V offset eklemeyi planlıyorum ama izole diff opampla da yapılabilir

Gene bir opamp sayılır oda. İzole olması ayrı bir mevzu.

 

[132kHz]

Gene bir opamp sayılır oda. İzole olması ayrı bir mevzu.

Izole olunca offsett olusturmak için Baska opamp ile buffer koymaya toplama yapmaya vs gerek kalmıyor Vee yi Gnd ye baglayınca çözülüyor

 

[Diyot]

Sebebi nedir? Şase bağlantısı kesilir ise MCU Gnd si ile sensor Gnd si referanslı olmadığı için akım akmaması beklenmez mi?

MCU 5V yada 3.3V kaynaktan, sensörler endüstriyel sensör ise 24V kaynaktan besleniyor diye düşünelim. MCU yu besleyen kaynak ile sensörü besleyen kaynağın şaseleri aynı. Buraya MCU GND si de bağlı. Sensörün analog çıkışı da MCU nun analog girişine bağlı. Normalde hiçbir sorun yok.

Ancak herhangi bir şekilde sadece sensörün şase bağlantısı koparsa (iki kaynağın GND si hâlâ irtibatlı iken) sensörün çıkış gerilimi sensörün besleme gerilimine kadar yükselebilir diye düşünüyorum (akım yada gerilim çıkışlı sensör olabilir). Herhangi bir referans noktanız kalmamış oluyor.

 

[132kHz]

MCU 5V yada 3.3V kaynaktan, sensörler endüstriyel sensör ise 24V kaynaktan besleniyor diye düşünelim. MCU yu besleyen kaynak ile sensörü besleyen kaynağın şaseleri aynı. Buraya MCU GND si de bağlı. Sensörün analog çıkışı da MCU nun analog girişine bağlı. Normalde hiçbir sorun yok.

Ancak herhangi bir şekilde sadece sensörün şase bağlantısı koparsa (iki kaynağın GND si hâlâ irtibatlı iken) sensörün çıkış gerilimi sensörün besleme gerilimine kadar yükselebilir diye düşünüyorum (akım yada gerilim çıkışlı sensör olabilir). Herhangi bir referans noktanız kalmamış oluyor.

Kullanacagım 4-20 ma sensor de sanki Gnd girişi yok diye hatıtlıyorum ama tekrar kontrol ederim.
Daha detaylı yorum yapabilmek için 4-20 ma cıkışın nasıl bir devre ile oluşturulduğunu bakmam lazım ama simetrik besleme değil 24 v kullandığını varsayarsak gndsi kopar ise zaten çalişmayacaktır. Simetrik besleme ile çalişiyorsa da Gnd sensor tarafında değil MCU tarafında oluyor diye düşünüyorum.

 

[Diyot]

Kullanacagım 4-20 ma sensor de sanki Gnd girişi yok diye hatıtlıyorum ama tekrar kontrol ederim.
Daha detaylı yorum yapabilmek için 4-20 ma cıkışın nasıl bir devre ile oluşturulduğunu bakmam lazım ama simetrik besleme değil 24 v kullandığını varsayarsak gndsi kopar ise zaten çalişmayacaktır. Simetrik besleme ile çalişiyorsa da Gnd sensor tarafında değil MCU tarafında oluyor diye düşünüyorum.

4-20 mA çıkışlı olanı sadece direnç üzerinden gerilim okumak suretiyle analog girişe bağlayacaksanız başka bir risk daha var o da direncin bir bacağının kopması. Bu durumda gene MCU zarar görebilir.

Multimetre ile test edebilirsiniz.

 

[132kHz]

4-20 mA çıkışlı olanı sadece direnç üzerinden gerilim okumak suretiyle analog girişe bağlayacaksanız başka bir risk daha var o da direncin bir bacağının kopması. Bu durumda gene MCU zarar görebilir.

Multimetre ile test edebilirsiniz.

Evet koruma yoksa voltaj maksimum yükselebilir Opampları beslenmesini işlemci vccsini geçmiyecek sekile ayarlayıp sadece ooamoın yanması sağlanabilir mi acaba? Yani opampın girişinde yuksek voltaj sebebi ile yandığında tepkisi ne olur bakmak lazım. Yakın zamanda bu 4-20 ma okuma devresi hakkında konu açmayı planlıyorum.

 

[Dede]

Benzer sebeplerden hasar görmemesi için genelde girişler hep TVS ile sınırlanır.
Problem olduğunda TVS diyotlar arızalanıp devreyi korurlar.
USB bağlantılarında çok sık rastlanır.

 

[Diyot]

Evet koruma yoksa voltaj maksimum yükselebilir Opampları beslenmesini işlemci vccsini geçmiyecek sekile ayarlayıp sadece ooamoın yanması sağlanabilir mi acaba? Yani opampın girişinde yuksek voltaj sebebi ile yandığında tepkisi ne olur bakmak lazım. Yakın zamanda bu 4-20 ma okuma devresi hakkında konu açmayı planlıyorum.

En azından MCU tarafını kurtarmak mümkün olur, riski azaltmak mümkün ancak direkt bağlamak en riskli seçenek.

 

[Mikro Step]

Korkak alistirmayin kendinizi.

Eger yuksek hizli veri aktarim isiniz yoksa sinyal tarafindan 100v da girseniz MCU'nuz bozulmaz.
Cok basit onlemlerle asilabilecek sorun bunlar.

Yukaridaki ornekde MCU girisine (3.3+0.7) 4 V'dan daha buyuk voltaj gidemez. 3v3 besleme hattindan akim ceken nesneler yoksa akim cekecek bir seyler baglamaniz yeterlidir.

Isin icine yuksek frekansli sinyaller girerse bu durumda 100K gibi yuksek degerli direncler kapasitif etkenlerle sinyalleri filtreyeceginden ise yaramaz. Fakat siradan var yok tipi sinyaller icin en basit cozumdur.

 

[Mikro Step]

Burada ?....20mA arasi akimla veri ileten bir ornek var. MCU tarafina 20mA 1v olarak donusup gitsin istedik.

Siz aradan cihazi cikartip girise 48v dahi uygulasaniz varsa opampa da MCUya da hic bir seycik olmaz.

Yeterki hiziniz yuksek olmasin. Hiz yuksek olursa gene malzemelerde bozulma yanma patlama olmaz da sinyalinizdeki bilgi bozulur.

Ben akim voltaj degisimi icin 50 Ohm sectim siz 100 ohm secin 250 ohm secin. farketmez. Burda korumayi yapan 100K ve diyodlar.

 

[132kHz]

45401 eklentisine bak

Korkak alistirmayin kendinizi.

Eger yuksek hizli veri aktarim isiniz yoksa sinyal tarafindan 100v da girseniz MCU'nuz bozulmaz.
Cok basit onlemlerle asilabilecek sorun bunlar.

Yukaridaki ornekde MCU girisine (3.3+0.7) 4 V'dan daha buyuk voltaj gidemez. 3v3 besleme hattindan akim ceken nesneler yoksa akim cekecek bir seyler baglamaniz yeterlidir.

Isin icine yuksek frekansli sinyaller girerse bu durumda 100K gibi yuksek degerli direncler kapasitif etkenlerle sinyalleri filtreyeceginden ise yaramaz. Fakat siradan var yok tipi sinyaller icin en basit cozumdur

Adc okuması anında yüksek bir akım çekiliyor diye hatırlıyorum bu durumda 100k okumayı bozmaz mı? Devamına bir RC filtre eklemek iyi olabilir.

Neden 100k gibi yüksek değer kullanıyoruz diyotların sızıntı akımı vs de olçümü bozmaz mı?

 

[Mikro Step]

Dedigim gibi sorunun cevabi veri hizinda sakli.

4..20mA de sinyalin frekansi 100K ve ardindaki kapasitelerin olusturdugu RC low pass filtre nedeniyle zayiflayacaksa opampla dusuk empedansli buffer olusturmak zorundasiniz.

Diyodlarin sizinti akimi bu baglanti yapisinda dusunulecek en son sey. (Zener diyodla koruma yapsaydiniz orda sorun daha buyuktu ama semadaki gibi diyod baglantisinda degil)

100K ardinda opamp bagladiginizda sorunlar bitiyor. 100K direnci dusurebilirsiniz. 48v kullanildigini varsayalim. Hata durumunda karttan iceri 10mA limit belirleyelim. 48V/10mA den 4.8K (4K7) buluruz. 0.5W direnc kullanmak gerekir.

1N4148 diyod kullandigimizda 4/20mA girisine yanlislikla dogrudan 48V uygulansa bile bu herhangi malzemenin yanmasina neden olamaz.

 

[132kHz]

Dedigim gibi sorunun cevabi veri hizinda sakli.

4..20mA de sinyalin frekansi 100K ve ardindaki kapasitelerin olusturdugu RC low pass filtre nedeniyle zayiflayacaksa opampla dusuk empedansli buffer olusturmak zorundasiniz.

Diyodlarin sizinti akimi bu baglanti yapisinda dusunulecek en son sey. (Zener diyodla koruma yapsaydiniz orda sorun daha buyuktu ama semadaki gibi diyod baglantisinda degil)

100K ardinda opamp bagladiginizda sorunlar bitiyor. 100K direnci dusurebilirsiniz. 48v kullanildigini varsayalim. Hata durumunda karttan iceri 10mA limit belirleyelim. 48V/10mA den 4.8K (4K7) buluruz. 0.5W direnc kullanmak gerekir.

1N4148 diyod kullandigimizda 4/20mA girisine yanlislikla dogrudan 48V uygulansa bile bu herhangi malzemenin yanmasina neden olamaz.

Veri hızını bilmiyorum. Periyodik bir sinyal ölçmeyecegim. Ama yüksek doğrulukta bir ölçüm istiyorum (%0.1 den daha iyi) bunun için ayrıca konu açacağım.

 

[Mikro Step]

Dert etme. 20mA current loop sistemlerde frekans cok dusuktur.

 

[Diyot]

Benzer bir durum için ben de @Mikro Step in önerdiği gibi bir yöntem kullanacağım, hâtta bunun için buffer olarak TLV9062 almıştım. Aksi takdirde 100 k dirençle MCU nun giriş empedansı problem oluşturabilir. @132kHz