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Schönen guten Tag,

ich mache zur Zeit ein Praktikum und stehe vor folgender Problemstellung:
Ich möchte das digitale Stromsignal eines Gaszählers umwandeln in ein Spannungssignal, um es in einem Controller eines Erdgas-BHKWs verarbeiten zu können.
Der Gaszähler gibt einen Strom >=2,1mA aus, wenn 0,002m³ Gas durch die Leitung geflossen sind und sonst <=1,2mA und hat eine Spannung von 8V DC und einen Innenwiderstand von 1kOhm (ist wohl nach DIN EN 50227[Namur]).
Ich hätte aber gerne ein 5V-Signal bei eben diesem Ereignis und 0V, wenn eben nicht gezählt wird.

Meine Idee war nun, dass ich einen Transimpedanz-Verstärker mit einem Widerstand von ca. 2400 Ohm (5V/2,1mA = ca. 2380 Ohm) an den Sensor hänge, dann also bei einem Output von 2,1mA eine Spannung von -5V erzeuge, diese dann mit einem Gleichspannungswandler invertiere(Ladungspumpe?) und dann noch eine Z-Diode mit Sperrspannung von 3-4V anhänge, damit das 1,2mA-Signal abgekappt wird(1,2mA würden ja ca. 2,85V verursachen).
Ist die Idee so richtig oder habe ich einen fundamentalen Denkfehler?

Hi,
Prinzipiell geht das.

Aber für eine echte Schaltflanke reicht eine Z-Diode und Impedanz-Widerstand nicht.

Mein Vorschlag:
baue einen Spannungsteiler, der insgesamt ca. 3,7kOhm hat und sich aus einen Widerstand von 1k, einem 2,2k und einem 470 Ohm zusammensetzt.
der 1k Widerstand kommt an die Leitung (+) (dahinter kann eine z-Diode mit 5,6V nach Masse als Schutz eingebaut werden). Der 2,2k-Widerstand leitet diese Spannung an die Basis eines Transistors (NPN BC547?) und die Stromschleife schließt sich über den 470Ohm nach Masse.

Kommt jetzt ein Strom von 1,2mA (Stromquelle) baut sich eine Spannung von weniger als 0,6V an der Basis des Transistors auf. Der Transistor bleibt gesperrt. Wird nun der Strom auf 2,4mA erhöht, dann steigt die Spannung am 470Ohm-Widerstand auf 1,12V, die aber von der Basisdiode auf 0,6V begrenzt werden und der Transistor leitet.
Der Emitter des Transistors ist mit Masse verbunden und der Kollektor über einen Widerstand von z.B. 1kOhm an +5V.
Am Kollektor kommt das Spannungssignal 0V-5V an. (allerdings invertiert).

Ein Kondensator von wenigen 100nF parallel zum 1k-Widerstand verbessert die Flankensteilheit bei den Übergängen.

Cu
st

Beispielschaltung:
http://www.analog.com/static/imported-files/application_notes/136061450AN25.pdf

Es geht auch "moderner", mit echte Komparatoren.
Die haben auch u.A. den Transi - open Kollektor -- schon eingebaut.

www.analog.com
www.linear.com
www.ti.com

Gerald
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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Vielen Dank für die schnellen und hilfreichen Antworten. Ich werde es wohl mit einem Komparator lösen.
Ein Mod könnte den Thread gerne als erledigt markieren.

» Vielen Dank für die schnellen und hilfreichen Antworten. Ich werde es wohl
» mit einem Komparator lösen.
» Ein Mod könnte den Thread gerne als erledigt markieren.

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gerne geschehen,,,,

Viel Erfolg
Gerald

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» DIN EN 50227
» Meine Idee war nun, dass ich einen Transimpedanz-Verstärker

Viel zu umständlich, ein Transistor und zwei/drei Widerstände reichen völlig.