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Thema: 4 ... 20 mA messen / Lasersensor

  1. #1
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    4 ... 20 mA messen / Lasersensor

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    Servus

    nun habe ich mir den luxus gegönnt einen LaserScanner gebraucht zu besorgen.

    Leider gibt dieser "nur"
    Strom: 4 ... 20 mA RL < 500 Ohm (lt. Bedienungsanleitung)
    ->
    5 Poliger "Stecker"
    1 = 18-30 V DC+
    2 = teachIn
    3 = GND
    4 = *hüst* 2 Kreise / Schwarz/Weiss
    5 = 4-20 mA

    dank EURER hilfe habe ich ja geschafft Analog brav und gut in Digital umzuwandeln.
    > sprich die 0 bis 5 Volt konnte ich präzise auswerten

    Jetzt allerdings finde ich keinen ANFANG die 4 bis 20 mA zu messen bzw. passendes Seiten zum "lernen" zu finden

    > BASKOM / Mega2560

    hat jemand HILFE für mich *bettelBlick*

    danke

    Oder läufts hier genau so wie bei den 0 bis 5 VOLT ?

    Ritsch aus München

  2. #2
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    Wenn du eine Spannung messen kannst brauchst du mehr einen Shuntwiderstand (Bürde) an welcher 0-5V bei 0-20mA abfallen.

    -> R = U/I = 5/0,02 = 250Ohm

    Alternativ kannst dunatürlich auch mit Operationsverstärkern einen Strom-/Spannungswandler aufbauen. Evtl. gibts aber auch fertige IC's die das können.

  3. #3
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    jo - danke.

    mein Mega2560 kann ja so einiges ... deshalb muss ich nochmal nachfragen:

    Der Laser gibt also z.B. auf PIN 5 die 4 bis 20 mA aus
    (dort steht allerdings 500 Ohm dabei)

    die 5 V bekomme ich wohl über den Mega und lege dort dann den Widerstand mit 250 (?500) Ohm an und messe gegen GND (auf dem Mega) ?

    oder so ähnlich ?

  4. #4
    Benutzer Stammmitglied
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    Ja genau! Ein kleinerer Widerstand als angegeben sollte in der Regel kein Problem sein -> Der Laser tut sich bei kleinerem Widerstand ja noch leichter die 4..20mA zu treiben.

    Wenn du einen 500Ohm Widerstand verbaust bildest du dein Signal auf 2-10V ab und diese Überspannung kann deinen Analogeingang zerstören.

    Zu bedenken ist auch dass bei einem 250R Widerstand bei 4..20mA -> 1..5V abfallen (Das heißt dein Messfenster wird um 20% schlechter)

  5. #5
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    *wedel*

    so langsam steig ich ja wirklich "durch" und versteh auch noch die zusammenhänge *g*

    danke - werde ich gleich mal umsetzen

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Bei Anwendung eines OPVs lässt sich den +1 V mit positiver Spannung und einem Widerstand am - Eingang noch abziehen.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  7. #7
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    Zitat Zitat von .:markus:. Beitrag anzeigen
    Ja genau! Ein kleinerer Widerstand als angegeben sollte in der Regel kein Problem sein -> Der Laser tut sich bei kleinerem Widerstand ja noch leichter die 4..20mA zu treiben.
    Oder brennt bei kleinerm Widerstand ab!!! Einfach einen 500 Ohm R an den Ausgang vom Laser gegen GND und die Spannung über diesen Widerstand an einem ADC Port legen, die gemessene Spannung ist Proportional zum Strom durch den Widerstand. Bei Abweichenden R passen dann die Messwerte nicht mehr!

    Vorher aber einmal Messen was dabei heraus Kommt, oft sind das dann bei 20 mA 10V und das kann der µC nicht ab, dann muss man mit einem Spannungs Teiler arbeiten.

    Diese Art Schnittstelle ist recht alt und wurde/wird in der Industrie verwendet um Spannungs Kopplungen in Kabelkanählen zu umgehen. Relativ langsam aber sehr sicher. Siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Stromschnittstelle .

    Der Rat einfach den Widerstand zu verringern halte (ich) für wenig sinnvoll.

    Gruß Richard

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Der Stromausgang hat kein Problem mit einem kleineren Widerstand, auch bei einem Kurzschuss passiert noch nichts. Bei mehr als 500 Ohm kann das Signal verfälscht sein - mehr aber auch nicht. Nicht umsonst ist auch nur ein maximaler Widerstand angegeben.

    Meist wird der 250 Ohm Widerstand reichen. Wenn man den AD wandler mit einer kleineren Ref. Spannung betreibt kann der Widerstand auch kleiner werden. Als zusätzlichen Schutz für den AD Wandler sollte man noch einen zusätzlichen Widerstand von z.B. 4,7 K vor den Eingang des µC schalten. Damit sollten dann auch etwas größere oder kleinere (z.B. verpolt, -20 mA) Ströme keinen Schaden anrichten.

  9. #9
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    So ist es. Ein kleinerer Widerstand heißt bei einer Stromquelle nicht dass ein höher Strom fliesst. Gerade das ist ja eben der Vorteil dass der Ausgangsstrom - sofern der Lastwiderstand den max. Wert nicht überschreitet - Lastunabhängig ist!

    @Richard: Einen Spannungsteiler bei einem 500R Widerstand zu verwenden funktioniert nicht da der Gesamtwiderstand deutlich über den 500R ist.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Vitis
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    ggf. kann n Op-Verstärker als Impedanzwandler noch hilfreich sein. Manche ADC haben recht ordentliche Eingangsströme
    Vor den Erfolg haben die Götter den Schweiß gesetzt

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