Pic16F877 und Analog mA in V wandeln...Hilfe

**gw-tuning** · 18.10.2011, 04:45

Hallo zusammen, wir haben zum Abschluss unseres Technikers nun die Projektphase. Nun wir bauen ein Schulungsgerät für Windkraftanlagen.

Nun soweit klappt alles, dennoch haben wir ein Problem einen Analogen Ausgang haben wir erstellt über einen 12Bit DA Wandler (AD7541A in zusammenarbeit mit einem AD694), ABER den Analogen Eingang schaffen wir nicht, ich habe im Internet (google) eine schaltung gefunden mit einem MAX472 und damit angesteuerten MAX951(http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/823), doch beide Bausteine gibt es irgendwo zu kaufen der MAX472 wurde ersetzt durch ich glaube MAX4071 oder so, aber den finde ich nicht, weder bei Conrad noch Reichelt noch bei sonst einem. Wir haben ein 4-20mA Signal und müssen das in 0-5V für den Pic wandeln. Doch über einen Widerstand von 250Ohm kommen wir nur auf 1-5V...hat noch jemand eine Idee???

Sonstige Info:

wir nutzen den PIC16F877, die 21 Eingänge fahren wir über eine Diodenmatrix auf 5 Bit unseres Pic incl. Inverter wegen LOW Lever Aktiv, die Ausgänge fahren wir mit 8 Bit auf eine RelaisKarte und steuern in 3 Matrixen über weitere 3 Bit die Stufen Relais 1-8,9-16 und 17-24. So weit scheint auch alles gut zu sein, nur dieses eine Problem, haben wir...

Und kennt sich jemand noch etwas besser mit der selben Programmierung aus, da wir über c# ein Programm schreiben sollten udn nun ja über die RS232 Schnittstelle arbeiten müssen... Danke danke danke

**BMS** · 18.10.2011, 08:47

Wir haben ein 4-20mA Signal und müssen das in 0-5V für den Pic wandeln. Doch über einen Widerstand von 250Ohm kommen wir nur auf 1-5V...hat noch jemand eine Idee???

Hallo,
das kannst du mit zwei Operationsverstärkern lösen. Den ersten verschaltest du als Differenzverstärker ("Subtrahierer"), der 1V abzieht (z.B. einstellbar über Poti). Dann hat das Signal noch 0V-4V. Den zweiten Operationsverstärker dahinter verschaltest du dann als nichtinvertierenden Verstärker, der den Signalbereich auf 0V-5V verstärkt (Faktor 5V/4V=1,25). Dann kannst du den kompletten Spannungsbereich ausnutzen.
Wahrscheinlich brauchst du dazu einen rail-to-rail-OpAmp, z.B. LMC6484 oder MCP6004.
Grüße, Bernhard

**gw-tuning** · 18.10.2011, 10:06

Ich danke ersteinmal für die schnelle Hilfe, ich habe das gerade mal mit Multisim probiert aber irgendwie gelingt mir das nicht so wirklich, ist mir nicht peinlich, denn so gut kenn ich mich nicht wirklich aus, hast du eventl. so ne kleine Skizze...ich weiss klingt doof, und "mach das doch selber", aber ich pack das einfach nicht... danke

**Besserwessi** · 18.10.2011, 17:25

Wenn der Beireich am AD Wandler von 1-5 V statt 0-5 V geht ist das keine so großer Verlust. Das sind nur 20% des Bereichs die Verschenkt werden. Statt einer Subtrahiererschaltung nutzt man da dann eher einen AD Wandler mit etwas mehr Auflösung, oder man begnügt sich mit der etwas geringeren Auflösung.

Wenn man wirklich das 1 V abziehen will, könnte man z.B: den Differenzverstärker mit 1 OP und 4 Widerständen wählen. Es geht aber auch einfach nur ein nicht invertierender Verstärker mit einem leicht verschobenen Nullpunkt. Der Widerstand muss dann aber kleiner (z.B. 100 Ohm) werden, weil man ja noch etwas Verstärkung kriegt. Die Verstärkung geht dann also mehr von 0,4-2 V auf 0-5 V.

**PICture** · 18.10.2011, 17:41

Hallo!

@ gw-tuning

Ich habe nicht ausprobierte Idee mit einer 4 mA Stromsenke (nur ein Transistor) paralell zum Sensorausgang, der dann 0-16 anstatt 4-20 mA liefern soll.

**Besserwessi** · 18.10.2011, 18:52

Das Problem das man mit der extra Stromsenke hat, ist das man dazu so etwas wie eine negative Versorgungspannung bräuchte, denn an der unteren Grenze würde dann kein Strom mehr durch den Widerstand fließen und man hat entsprechend auch keinen Spannungsabfall. Ganz ohne Spannungsabfall bekommt man aber kaum eine Schaltung für eine konstante Stromsenke hin. Da ist er einfache Verstärker mit 3-4 Widerständen und einem OP auch einfacher. Zusätzlich kann man so eine kleinere Bürde (z.B. 50 Ohm oder 100 Ohm statt 250 Ohm) wählen.

**PICture** · 18.10.2011, 18:58

Das stimmt !

Das war nur eine Idee, weil der gw-tuning um Ideen bittet.

**gw-tuning** · 18.10.2011, 20:09

Danke euch allen, ich habe etwas mit multisim rumgedocktert, und ich denke die Idee mit dem Bürdewiderstand ist die Einfachste Methode.Habe einen 250Ohm wiederstand eingesetzt und die Spannung an ihm liegt bei 1V bei 4mA und 5V bei 20mA, so im Pic wäre das dann so, das wenn U=<1V liegt, das das angeschlossenen Gerät fehlt, bzw. defekt ist. Und damit die Spannungnicht zu hoch ist, habe ich eine Zehnerdiode von 5,1V parrallel zum Bürdewiderstand gelegt und zusäztlich noch 2 Dioden gegen Verpolen und ähnlichem mit eingesetzt, das sollte reichen... also zumindest laut Multisim...

Danke an alle

**Besserwessi** · 18.10.2011, 22:07

Der Übliche Schutz hat noch einen Widerstand von vielleicht 4,7 K vor dem AD Eingang. Damit wird der Strom in den AD Eingang Begrenzt, wenn die Spannung doch mal etwas zu hoch wird.