Kde se používá měnič proudu-napětí?

Převodník lze použít k přenosu analogového signálu po dlouhé lince. Použití DC jako analogové hodnoty umožňuje vyhnout se vlivu rušení na dlouhém vedení a zároveň použít pro přenos kabel pouze se dvěma vodiči. Na vysílací straně je instalován převodník měřeného parametru na napětí, který je připojen na vstup převodníku napětí na proud. Dále může být proud dlouhým vedením přiváděn na vstup inverzního měniče proud-napětí nebo přímo do indikačního zařízení – ampérmetru. Přesný rezistor lze použít jako jednoduchý převodník proud-napětí. Ampérmetr může mít stupnici, na které jsou vytištěny hodnoty řízeného parametru, např. tlak, teplota, otáčky, otáčky, fáze, specifické parametry systému atd. Převodník napětí na proud se používá také pro plynulé ovládání elektromagnetických regulátorů na bázi solenoidů. Převodník lze použít k sestavení univerzálního nabíjecího zařízení baterií. Napájecí napětí 18…36 V
Vstupní napětí ±10V
Výstupní proud ± 100 mA
Odpor zátěže 0,1…120 Ohm
Teplotní rozsah -50…+90 °С
Přesnost převodu 0,5 % Zařízení je napájeno zdrojem stejnosměrného napětí 24 V Kondenzátor C1 snižuje šum zařízení na elektrickém vedení. Díky pulznímu měniči napětí DA1 nejsou žádné požadavky na napájení pro zvlnění a stabilitu napětí. Převodní koeficient obvodu je určen odpory souvisejícími poměry: Iout=(Vin*R1)/(R2+R8-R5), R1=(R6/2)+R5, R6=R7, R2+R8=R4 +R9. Operační zesilovač DA2 použitý v zařízení je přesný zesilovač. DA2 by měl mít co nejnižší nulové offset napětí, aby byl zajištěn přesný převod napětí na proud. Použití výkonných tranzistorů na výstupu obvodu zvyšuje spolehlivost zařízení. Kondenzátor C4 je potřeba pro potlačení rušení na vstupu zařízení, C5 je potřeba pro zamezení buzení obvodu.

Zařízení je sestaveno na jednostranné desce plošných spojů. Konstrukčně se jedná o desku 100 x 125 mm pro instalaci do vodicích lišt. Deska má otvory pro montáž radiátorů a koncovou desku. Při výrobě desky plošných spojů s pokovenými otvory jsou všechny prvky instalovány na jedné straně. Pokud bez metalizace, pak se DA1 nainstaluje na druhou stranu a vymění se vodiče připojené k DA1. Tranzistory jsou instalovány na radiátorech. Rezistor R5 výrobce MEGATRON Elektronik AG&Co značky ASTRO 2000 axiální. Pokud není vyžadována vysoká přesnost převodu napětí na proud, lze použít méně přesné odpory, které představují hlavní příspěvek k ceně zařízení. Také při snížení požadavků na přesnost lze použít operační zesilovač OP213 nebo jiný, ale musí se předělat deska plošných spojů. Napájecí zdroj lze vyměnit za jakýkoli, který poskytuje zvlnění ne více než 50 mV. Kondenzátory lze vyměnit za keramické nebo vícevrstvé domácí nebo zahraniční výroby s maximálním napětím minimálně 50 Voltů. Korespondence konektorů: DIN41612-396 MRD zástrčka na desce, DIN41612-396FSW zásuvka. Jedním z důležitých parametrů každého zdroje proudu a v našem případě převodníku napětí na proud je rozsah zátěžového odporu. Ideální zařízení poskytuje proud určený externím nastavením v rozsahu zátěžového odporu od 0 do nekonečna. Ve skutečnosti je to nemožné, neměli bychom také zapomínat, že odpor kontaktů konektorů, vodičů a dalších prvků obvodu se přidává k zátěžovému odporu. Vlastnost zdroje proudu zajistit provoz bez ohledu na odpor zátěže je velmi cenná, protože výrazně zvyšuje spolehlivost systému jako celku. Cenou za to je výkon přidělený výstupním tranzistorům. V každém konkrétním případě je nutné zvolit nejúspěšnější kompromis mezi rezervou zátěžového odporu a teplem generovaným výstupním tranzistorem. Abyste zajistili široký rozsah zátěžových odporů, musíte použít napájecí zdroj s nejvyšším možným napětím. Při proudu 100 mA: při zátěži 20 Ohmů bude napětí 2V, na regulačním tranzistoru je úbytek napětí cca 0,6 V, na rezistoru R5 je úbytek 0,1 V. Při napájení 15 V bude výkon. je cca 12,3V * 100mA + 0,6V *100mA=1,29W se uvolní na výstupním tranzistoru ve formě tepla. Při výběru radiátoru byste neměli zapomínat na jednoduché pravidlo: “Kaši nemůžete zkazit olejem.” Snížením maximálního možného zátěžového odporu dojde ke snížení napájecího napětí, čímž se sníží zahřívání zařízení, zmenší se velikost radiátoru a zvýší se účinnost. Zařízení se nebojí zkratů po dlouhou dobu, zatímco výstupní proud se nemění. Pomocí výše uvedených vzorců můžete přepočítat obvod pro jiné proudy a napětí.
Zařízení nevyžaduje ladění. Pro kontrolu se na vstup obvodu připojí laboratorní zdroj a voltmetr s limitem měření 10-12 V, zátěž cca 20 Ohm a miliampérmetr s limitem měření 100-150 mA výstup. Měřicí přístroje musí poskytovat přesnost 10násobku zvolené přesnosti převodníku. Pro kontrolu nepřítomnosti buzení použijte osciloskop. Zkontrolujte celý rozsah od nuly po maximum úpravou vstupního napětí. Zdroje informací: http://www.tracopower.com/datasheet_g/ten15-d.pdf
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/OP1177_2177_4177.pdf
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/OP77.pdf
http://www.oao-zavod-tira.narod.ru/C2_29.html
http://www.megares.de/datenblatt/Astro2000neu.pdf
http://kremny-m.ru/catalog/1.shtml

• U_I.rar (1228 kb)

Tagy:

Denisov P.K. Publikováno: 2012 0

Odměna, kterou jsem nasbíral 0 0