Forum

Hallo,

ich habe hier mit folgendem Problem zu kämpfen.

Hier die Beschreibung:
Ich möchte an Temperatureingänge, die als Stromquellen ausgelegt sind (Messstrom von 2mA), Spannung über eine LabVIEW (NI PXI 6723 - 32kanälig) ausgeben.

Allerdings hats sich jetzt rausgestellt, dass die analoge Ausgangskarte (pro Kanal: Ausgangsstromstärke von 5mA) nicht rückspeisefähig ist.

Was für Elektronik könnte ich dazwischen schalten, dass ich trotzdem die analoge Ausgangskarte für diese Anwendung nutzen kann.

Für jede Hilfe bin ich dankbar und es ist dringed.

Freundliche Grüße,
Salomon

» Hallo,
»
» ich habe hier mit folgendem Problem zu kämpfen.
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» Hier die Beschreibung:
» Ich möchte an Temperatureingänge, die als Stromquellen ausgelegt sind
» (Messstrom von 2mA),

also irgendwelche Analogeingänge (SPS oder so) die 2mA Iconst ausgeben und du misst den Spannugsabfall?


» Spannung über eine LabVIEW (NI PXI 6723 - 32kanälig)
» ausgeben.

Die kann 32 mal +/- 10V bei einer maximalen Last von 5 mA ausgeben
»
mach mal eine Zeichnug wie du das zusammenschalten willst.

» » Hallo,
» »
» » ich habe hier mit folgendem Problem zu kämpfen.
» »
» » Hier die Beschreibung:
» » Ich möchte an Temperatureingänge, die als Stromquellen ausgelegt sind
» » (Messstrom von 2mA),
»
» also irgendwelche Analogeingänge (SPS oder so) die 2mA Iconst ausgeben und
» du misst den Spannugsabfall?

Ja so ist es....
»
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» » Spannung über eine LabVIEW (NI PXI 6723 - 32kanälig)
» » ausgeben.
»
» Die kann 32 mal +/- 10V bei einer maximalen Last von 5 mA ausgeben
» »
» mach mal eine Zeichnug wie du das zusammenschalten willst.


Zeichnung befindet sich im Anhang

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20121109113839.pdf

Hallo,
so wie ich das verstehe, brauchst Du einen Spannungs/Strom-wandler. Dessen Eingang wird durch die Spannung deiner Schaltung gesteuert, der Ausgang steuert dann den Strom der Eingangskarte, die den entstehenden Spannungsabfall dann auswertet. Der Wandler muss also sozusagen eine gesteuerte Stromsenke darstellen.
Viele Grüsse
Hartwig

» Hallo,
» so wie ich das verstehe, brauchst Du einen Spannungs/Strom-wandler. Dessen
» Eingang wird durch die Spannung deiner Schaltung gesteuert, der Ausgang
» steuert dann den Strom der Eingangskarte, die den entstehenden
» Spannungsabfall dann auswertet. Der Wandler muss also sozusagen eine
» gesteuerte Stromsenke darstellen.
» Viele Grüsse
» Hartwig

ob es nicht reicht mit einem sehr kleinen Shunt (10 Ohm = 20mV) und einer Diode nach dem AO die Prüfspannung aufzuschalten und den Offset zu berücksichtigen Der KSQ im Temp Sensormodul wird die "Fremdspannung" nicht stören.

-----------2mA----
................./
................./---<Diode-----AO
.................R
.................R
................./
................./
--------------------------AO

» » Hallo,
» » so wie ich das verstehe, brauchst Du einen Spannungs/Strom-wandler.
» Dessen
» » Eingang wird durch die Spannung deiner Schaltung gesteuert, der Ausgang
» » steuert dann den Strom der Eingangskarte, die den entstehenden
» » Spannungsabfall dann auswertet. Der Wandler muss also sozusagen eine
» » gesteuerte Stromsenke darstellen.
» » Viele Grüsse
» » Hartwig
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» ob es nicht reicht mit einem sehr kleinen Shunt (10 Ohm = 20mV) und einer
» Diode nach dem AO die Prüfspannung aufzuschalten und den Offset zu
» berücksichtigen Der KSQ im Temp Sensormodul wird die "Fremdspannung" nicht
» stören.
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» -----------2mA----
» ................./
» ................./---<Diode-----AO
» .................R
» .................R
» ................./
» ................./
» --------------------------AO


Hallo,

das mit dem Widerstand hatte ich mir auch gedacht. Ne weitere Diodu nach der AO ist allerdings eine gute Idee. Ich denke sie soll den Eingangstrom von 2mA oder drunter sperren? Verstehe ich das richtig?

VG
Salomon

» Hallo,
» so wie ich das verstehe, brauchst Du einen Spannungs/Strom-wandler. Dessen
» Eingang wird durch die Spannung deiner Schaltung gesteuert, der Ausgang
» steuert dann den Strom der Eingangskarte, die den entstehenden
» Spannungsabfall dann auswertet. Der Wandler muss also sozusagen eine
» gesteuerte Stromsenke darstellen.
» Viele Grüsse
» Hartwig

Hallo Hartwig,

wie kann ich mehr denn eine gesteuerte Stromsenke selbst basteln?
Wäre dies sehr zeitaufwendig? Oder gibt es diese schon fertig zu kaufen?

Vielen Dank im voraus.

VG
Salomon

Hallo,
ich muss mir das nochmal genau überlegen - ich hab da daneben gegriffen - ne Stromsenke bringt nichts, da ja Dein Messeingang bereits eine Stromquelle ist....
Sorry, das war jetzt wirklich ein unüberlegter Schnellschuss....
Hartwig

Hallo,

bin im Moment etwas im Zeitdruck, aber hier nochmal ganz kurz mein Ansatz - aber vielleicht haben ja andere hier einen besseren Vorschlag:

Du brauchst praktisch gesehen einen U/R-Wandler, also einen Wandler, der seinen Ausgangswiderstand proportional der Eingangsspannung ändert. Die Eingangsspannung ist die Spannung aus Deiner Schaltung. Durch den Ausgangswiderstand fliessen die 2mA aus Deiner Stromquelle und erzeugen dabei den zur Eingangsspannung proportionalen Spannungsabfall, der dann von Deiner Eingangsschaltung verarbeitet wird.

Ich habe da jetzt keinen fertigen Schaltplan, aber ich würde so vorgehen:

Kernstück der Schaltung wäre für mich ein Spannungsfolger, in dem der Innenwiderstand deiner Stromquelle den Arbeitswiderstand darstellt. Dazu brauchst Du einen pnp-Transistor, der mit dem Emitter an der Stromquelle (+) liegt. Kollektor an Minus (evtl. Minus Ub des OPV der zum Einsatz kommt).
Die Basis wird über einen OPV gesteuern, Gegenkopplung erfolgt direkt ohne Widerstand zwischen Emitter und invert. Eingang. Der nichinvert. Eingang liegt an Masse/Bezugspotenzial.

Grundsätzlich funktioniert das wie eine Stromsenke, nur dass Deine Stromquelle einbezogen ist.

Zur genauen Dimensionieung muss man jetzt genau den Arbeitsbereich kennen.

Viele Grüsse

Hartwig

Ich weiß nicht, ob sich mein Vorschlag mit Hartwigs Idee überschneidet, aber mir fällt da eine recht einfache Lösung ein:

An den Eingang kommt erstmal ein Widerstand von ca. 360 Ohm was einer Temperatur von -40 °C entspricht. Durch diesen Widerstand findet der Messstrom von 2 mA einen Weg.

Die simulierte Spannung wird über einen Operationsverstärker als U-/I-Wandler in einen Strom umgewandelt. Der Ausgang des OPVs wird an den Eingang der Messkarte angeschlossen. Damit addiert sich der Strom aus dem U-/I-Wandler zum Messstrom und erhöht entsprechend den Spannungsabfall am 360-Ohm-Widerstand. Der Verstärkungsfaktor des OPVs muss dann so gewählt werden, dass sich zu einer gegebenen Eingangsspannung der notwendige zusätzliche Strom ergibt. In den Stromausgang des U-/I-Wandlers kann zusätzlich eine Diode eingeschleift werden um zu verhindern, dass bei fehlender Versorgungsspannung des OPVs der Messstrom zurück in den OPV gedrückt wird und hier ggf. Schaden anrichtet.

Viele Grüße,
Björn

Hi,
den Vorschlag find ich auch gut, gefällt mir eigentlich besser als meine Idee...
Hartwig

» » » Hallo,
» » » so wie ich das verstehe, brauchst Du einen Spannungs/Strom-wandler.
» » Dessen
» » » Eingang wird durch die Spannung deiner Schaltung gesteuert, der
» Ausgang
» » » steuert dann den Strom der Eingangskarte, die den entstehenden
» » » Spannungsabfall dann auswertet. Der Wandler muss also sozusagen eine
» » » gesteuerte Stromsenke darstellen.
» » » Viele Grüsse
» » » Hartwig
» »
» » ob es nicht reicht mit einem sehr kleinen Shunt (10 Ohm = 20mV) und
» einer
» » Diode nach dem AO die Prüfspannung aufzuschalten und den Offset zu
» » berücksichtigen Der KSQ im Temp Sensormodul wird die "Fremdspannung"
» nicht
» » stören.
» »
» » -----------2mA----
» » ................./
» » ................./---<Diode-----AO
» » .................R
» » .................R
» » ................./
» » ................./
» » --------------------------AO
»
»
» Hallo,
»
» das mit dem Widerstand hatte ich mir auch gedacht. Ne weitere Diodu nach
» der AO ist allerdings eine gute Idee. Ich denke sie soll den Eingangstrom
» von 2mA oder drunter sperren? Verstehe ich das richtig?
»
ja schon, aber beim R habe ich nicht mitgedacht. Der muss hochohmiger sein weil die AO kann ja max 5mA liefern

» Ich weiß nicht, ob sich mein Vorschlag mit Hartwigs Idee überschneidet,
» aber mir fällt da eine recht einfache Lösung ein:
»
» An den Eingang kommt erstmal ein Widerstand von ca. 360 Ohm was einer
» Temperatur von -40 °C entspricht. Durch diesen Widerstand findet der
» Messstrom von 2 mA einen Weg.
»
» Die simulierte Spannung wird über einen Operationsverstärker als
» U-/I-Wandler in einen Strom umgewandelt. Der Ausgang des OPVs wird an den
» Eingang der Messkarte angeschlossen. Damit addiert sich der Strom aus dem
» U-/I-Wandler zum Messstrom und erhöht entsprechend den Spannungsabfall am
» 360-Ohm-Widerstand. Der Verstärkungsfaktor des OPVs muss dann so gewählt
» werden, dass sich zu einer gegebenen Eingangsspannung der notwendige
» zusätzliche Strom ergibt. In den Stromausgang des U-/I-Wandlers kann
» zusätzlich eine Diode eingeschleift werden um zu verhindern, dass bei
» fehlender Versorgungsspannung des OPVs der Messstrom zurück in den OPV
» gedrückt wird und hier ggf. Schaden anrichtet.
»
» Viele Grüße,
» Björn


Vielen Dank für Antworten, ich werds mal so probieren, wie es mir der Björn vorgeschlagen hat.
Welchen U / I Wandler könnte ich hier verwenden?

"Der Verstärkungsfaktor des OPVs muss dann so gewählt
» werden, dass sich zu einer gegebenen Eingangsspannung der notwendige
» zusätzliche Strom ergibt."

->>> Welchen Faktor könnte ich hier wählen?

Welche Diode ist hier am Besten? Wenn dann in Reihe dazu, oder?

mfg
Salomon

» » Ich weiß nicht, ob sich mein Vorschlag mit Hartwigs Idee überschneidet,
» » aber mir fällt da eine recht einfache Lösung ein:
» »
» » An den Eingang kommt erstmal ein Widerstand von ca. 360 Ohm was einer
» » Temperatur von -40 °C entspricht. Durch diesen Widerstand findet der
» » Messstrom von 2 mA einen Weg.
» »
» » Die simulierte Spannung wird über einen Operationsverstärker als
» » U-/I-Wandler in einen Strom umgewandelt. Der Ausgang des OPVs wird an
» den
» » Eingang der Messkarte angeschlossen. Damit addiert sich der Strom aus
» dem
» » U-/I-Wandler zum Messstrom und erhöht entsprechend den Spannungsabfall
» am
» » 360-Ohm-Widerstand. Der Verstärkungsfaktor des OPVs muss dann so
» gewählt
» » werden, dass sich zu einer gegebenen Eingangsspannung der notwendige
» » zusätzliche Strom ergibt. In den Stromausgang des U-/I-Wandlers kann
» » zusätzlich eine Diode eingeschleift werden um zu verhindern, dass bei
» » fehlender Versorgungsspannung des OPVs der Messstrom zurück in den OPV
» » gedrückt wird und hier ggf. Schaden anrichtet.
» »
» » Viele Grüße,
» » Björn
»
»
» Vielen Dank für Antworten, ich werds mal so probieren, wie es mir der
» Björn vorgeschlagen hat.
» Welchen U / I Wandler könnte ich hier verwenden?
»
» "Der Verstärkungsfaktor des OPVs muss dann so gewählt
» » werden, dass sich zu einer gegebenen Eingangsspannung der notwendige
» » zusätzliche Strom ergibt."
»
» ->>> Welchen Faktor könnte ich hier wählen?
»
» Welche Diode ist hier am Besten? Wenn dann in Reihe dazu, oder?
»
» mfg
» Salomon


Hallo,

ich mal das aufgezeichnet was Björn mir vorgeschlagen hat.

Habe ich es richtig verstanden?

Was für Strom fließt eigentlich in dem Fall in den Messeingang wieder zurück? 2mA dürfte es nicht überschreiten.

VG
Salomon

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20121112133513.pdf