Как из 0-5 выхода ШИМ получить управление 4-20мА

death_lord
Offline
Зарегистрирован: 29.02.2016

Добрый день!

 

Нужна подсказка. В ардуино есть выходы что могут работать в режиме ШИМ, они выдают часть напряжения от 0-5В, а у меня есть фазовое твердотельное реле  http://hi-ip.com/industrial-automation/solid-state-relays/ssr-25la.html и у него управление происходит через сигнал 4-20мА.

Как сделать так чтоб из ардуино на выходе получить 4-20мА?

Или подскажите  как изменяеться ток  выхода при изминение 0-255 при использовании ШИМ с analogWrite(LED_PIN, 130)?

Apocalyps
Offline
Зарегистрирован: 26.07.2015

хм. А токоограничительный резистор поставить?

death_lord
Offline
Зарегистрирован: 29.02.2016

Можете мне подсказать что именно и как сделать

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

Как сделать так чтоб из ардуино на выходе получить 4-20мА?
подключить реле на GND и пин ардуины !
5 V / 1.2 kOm = 4.2 mA ( в 4-20мА - влезает ! )

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

death_lord пишет:

..... как изменяеться ток  выхода при изминение 0-255 при использовании ШИМ с analogWrite(LED_PIN, 130)?

https://www.youtube.com/watch?v=YmPziPfaByw

Только это не ток......

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

death_lord пишет:

Можете мне подсказать что именно и как сделать

а что ты хочешь сделать ? для чего реле ?

death_lord
Offline
Зарегистрирован: 29.02.2016

НУ мне надо управлять мощностью вентилятора он работает от 220, ну или яркостью лампочки что при изминении я видел изминение яркости лампочки

Jeka_M
Jeka_M аватар
Онлайн
Зарегистрирован: 06.07.2014

Ему походу аналоговая токовая петля нужна. Реле с фазовым управлением не просто вкл/выкл при подаче сигнала, а плавно открывается/закрывается 0% - 100% (4 мА - 20 мА), по типу диммера.

death_lord
Offline
Зарегистрирован: 29.02.2016

Как не правильно если 5/1200=4МА то это получиться максимальный ток что может выйти а мак ток должен быть 20мА а мин. 4мА.

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

выход ардуины с ШИМом подать на транзисторный ключ ( питание ключа 24 V )
выход с ключа сгладить электролитами и от етого запитать реле

выход с ключа ( сглаженный ) = 0..24 V
ток на реле максимальный = 24 V / 1.2 kOm = 20 mA

 

death_lord
Offline
Зарегистрирован: 29.02.2016

а если я просто поставлю к выходу сопротивление 250 Ом то получаеться 5/250 =0.02 => 20мА, Так можно будет добиться того что я хочу?

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

death_lord пишет:

Нужна подсказка. В ардуино есть выходы что могут работать в режиме ШИМ, они выдают часть напряжения от 0-5В, а у меня есть фазовое твердотельное реле  http://hi-ip.com/industrial-automation/solid-state-relays/ssr-25la.html и у него управление происходит через сигнал 4-20мА.

Как сделать так чтоб из ардуино на выходе получить 4-20мА?

С неделю-две назад была точно такая же тема. Абсолютно. Даже 4-20 - всё в точности. Вам что это в школе задали?

Поиск в верхнем правом углу.

Short Circuit
Short Circuit аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.05.2015

Плохо, когда до изучения Ардуино - в школе физику прогуливали.. Теперь вопросы всякие задают..

кстати, это реле просто вкл-выкл а не токовая петля и т.д. опять же - по жуткому незнанию, не желанию вникать.

Andy
Andy аватар
Offline
Зарегистрирован: 01.01.2016

ЕвгенийП пишет:
С неделю-две назад была точно такая же тема. Абсолютно. Даже 4-20 - всё в точности.
Это он и спрашивал

http://arduino.ru/forum/programmirovanie/mozhno-li-upravlyat-s-pomoshchyu-arduino-nagruzkoi

Logik и axill его послали в ШИМ, а схему не дали, вот он и спрашивает опять...

gena
Offline
Зарегистрирован: 04.11.2012

  Видимо реле изменяет свой фазовый угол открытия в зависимости от тока управления (4...20 мА). Это нужно ещё проверить. В ардуино есть ШИМ. Что бы с его помощью получить изменение тока в нужном диапазоне, нужно ШИМ превратить в постоянное напряжение, а уже затем напряжение превратить в ток. Схему так с ходу не предложу, надо подумать. Для начала убедитесь, что Ваше реле может диммировать сетевое напряжение при изменении тока. Лишь затем есть смысл думать о дальнейших преобразованиях.

Вымеряйте РЕАЛЬНЫЙ ток который Вас устраивает для управления нагрузкой.

MaksVV
Offline
Зарегистрирован: 06.08.2015

Нужен аналоговый выход, на ардуино такого нет, поэтому см. http://wiki.amperka.ru/видеоуроки:8-интерфейсы-spi или использовать аналоговый выход ds2890 http://benuks.ru/doc/DS2890.pdf

Andy
Andy аватар
Offline
Зарегистрирован: 01.01.2016

MaksVV пишет:
Нужен аналоговый выход, на ардуино такого нет
RC цепь превратит ШИМ в аналоговый сигнал, после него нужен Current-Loop Transmitter. Первое что попалось в поисковике - XTR117.

Short Circuit
Short Circuit аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.05.2015
nik182
Онлайн
Зарегистрирован: 04.05.2015

Вижу только один вариант. На выходе ШИМ RC цепочка 100кОм 0.1мкФ. Дальше операционник типа MCP601 rail-to-rail с единичным коэффициентом и сопротивлением 250 Ом на выходе. В программе ШИМ ограничить 20% - 100%. RC цепочка преобразует ШИМ в постоянное напряжение. Операционник преобразует высокое выходное напряжение ШИМ в низкое, которое необходимо для токовой петли. Кроме того, у токовой петли в реле может оказаться лимитировано минимальное напряжение токовой петли. У меня есть устройство, где минимальное напряжение объявлено 10 вольт. Тогда придется брать операционник на большее напряжение - таких мало но есть - например OPA172 - и делать усилитель с коэффициентом усиления два (для 10 вольт). Резистор на выходе тогда нужно ставить 500 Ом. Питание усилителя соответственно 10 вольт или больше.

P.S. Посмотрел ваше реле. У вашего реле входное сопротивление 1.2 кОм. Для управления соответственно надо напряжение  24 вольта. Т.е OPA172 с коэфициентом усиления 5 и никаких резисторов на выходе. Питание операционника 24 вольта.     

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Andy пишет:

Logik и axill его послали в ШИМ, а схему не дали

От жеж наглые! Резистор не намалевали!!

;)))

Я кстати, спросил ТС про входное сопротивление того чуда, которым управлять. Пока тихо...

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

1.2 kOm - в начале темы ссылка на ДШ реле

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

SU-27-16 пишет:

1.2 kOm - в начале темы ссылка на ДШ реле

Так это не то реле шо неделю назад было! Вот старая тема http://arduino.ru/forum/programmirovanie/mozhno-li-upravlyat-s-pomoshchyu-arduino-nagruzkoi Там другое было! http://www.svaltera.ua/catalog/791/1855.php

death_lord, Вы чего постоянно вводные меняете?! 

Определитесь с хотелкой, перед тем как форум на уши ставить ;) Или мы тут для всего ассортимента реле будем советовать?

Для 1,2кОм во входе очевидно хватит 24В питания и mosfet в ключ. И ШИМовать, ШИМовать..

Ток ограничит входное сопротивление, если реле жить захочет - ограничит.

 

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

:)
неделю назад - не читал такого....

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

Можно попробовать сделать так  https://yadi.sk/i/e8L6Rkluq3FUJ

картинка показывает, что схема плохо относится к резкому увеличению длительности импульса, т.к. индуктивность не успевает сбросить ток на разряженный конденсатор, типичный вольт-секундный конфликт. Т.е. при управлении следует учитывать этот момент.

В схеме время импульса 25мкс, период ШИМ 32мкс. При уменьшении длительности имульса напряжение, а соотв и ток, будет снижаться, ток до 4мА, примерно.  Дроссели около 1 милиГн используются в энергосберегающих лампах.

nik182
Онлайн
Зарегистрирован: 04.05.2015

Logik пишет:

.....

Для 1,2кОм во входе очевидно хватит 24В питания и mosfet в ключ. И ШИМовать, ШИМовать..

Ток ограничит входное сопротивление, если реле жить захочет - ограничит.

 

Так не получится. Реле не умеет ШИМ глагить. Оно будет брать либо мах либо мин. Соответственно можно получить очень весёлый выход из-за интерференции ШИМ и выборки реле. 

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

nik182 пишет:

Logik пишет:

.....

Для 1,2кОм во входе очевидно хватит 24В питания и mosfet в ключ. И ШИМовать, ШИМовать..

Ток ограничит входное сопротивление, если реле жить захочет - ограничит.

 

Так не получится. Реле не умеет ШИМ глагить. Оно будет брать либо мах либо мин. Соответственно можно получить очень весёлый выход из-за интерференции ШИМ и выборки реле. 

А на основании чего это Вы утверждаете? В электронном реле по входу стоит интегрирующая RC цепь, и конденсатор заряжается входным током. Напряжение на конденсаторе служит входным для схемы управления силовым элементом. Частота ШИМ много выше промышленой. На чем основывается Ваше беспокойство?

nik182
Онлайн
Зарегистрирован: 04.05.2015

Вы схему реле видили? Даже если есть RC цепь на входе она не может полностью проинтегрировать ШИМ. Ну хотя бы потому что входное сопративление слишком мало для полного сглаживания - превращения цифры в аналог. Я в посте #18 описывал правильный путь этого преобразования.  Дальше мы имеем выборку входного сигнала для преобразования в управляющий. Промышленная частота тут совершенно ни причём. Ещё раз.  Выборка данных входного сигнала вещь случайная. С частотой сети связана опосредованно. Если ШИМ полностью не сгладить, то каждая выборка будет давать разное значение управляющего сигнала. Каждое следующее открытие симмистора будет с разной фазой. Если управлять лампочкой можно получить эффект плавного нарастания - затухания яркости, если повезёт. Возможно для топик стартера это не существенно и да, можно прямо ШИМ в реле, но в общем случае подавать цифровой сигнал в аналоговый вход по крайней мере иметь непредсказуемые последствия.  

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

nik182 пишет:

Вы схему реле видили? 

Да. И довольно таки многих реле. И понимаю что использование аналогового токового сигнала всегда начинается с его сглаживания, осреднения, фильтрации. Если же основыватся на мгновенном значении, получим ловилку помех. Потому так.

nik182 пишет:

Даже если есть RC цепь на входе она не может полностью проинтегрировать ШИМ. 

Полностью, не полностю - софистика. RC>>1/Fшим. Достаточно.

nik182 пишет:

Ну хотя бы потому что входное сопративление слишком мало для полного сглаживания 

Хм.. R=1200 Ом С=200мкФ RC=240мсек>>2,5мсек=1/390=1/Fшим 

nik182 пишет:

 превращения цифры в аналог. 

А о этом чуде - превращении цифрового сигнала в аналоговый на резисторе - пишите подробней. А мы вот ЦАП используем, ШИМ делаем...

nik182 пишет:

 Дальше мы имеем выборку входного сигнала для преобразования в управляющий. Промышленная частота тут совершенно ни причём. 

Промчастота характеризует временной масштаб на котором происхоит фильтрация входного сигнала. Не точно задает, вполне нормально и анализировать вход за несколько периодов, а именно характеризует. 

nik182 пишет:

Выборка данных входного сигнала вещь случайная. С частотой сети связана опосредованно. Если ШИМ полностью не сгладить, то каждая выборка будет давать разное значение управляющего сигнала. 

Цифровая фильтрация - не? Не слышали? Цифрой сгладить еще проще. Даже совершенно не сглаженый на входе.

nik182 пишет:

подавать цифровой сигнал в аналоговый вход по крайней мере иметь непредсказуемые последствия.  

А где Вы на входе цифровой сигнал видите?  Там аналоговый токовый.  Подозреваю что ряды Фуре вы прогуляли. Зря, очень познавательно, позволяет взглянуть на некотрые вещи совсем по другому. Без этого можна остатся ограниченым рамками экрана осцилографа ;)  И считать, что "как вижу - так и есть". Непредсказуемые последствия могут быть только если релюха чувствительна к ВЧ помехам. Их уровень в ШИМ достаточно высокий. Но это горе - не беда. Помогает обычный дроссель и диод в составе mosfet.  

nik182
Онлайн
Зарегистрирован: 04.05.2015

Сдаюсь перед вашей логикой. Ничего не видел. Ничего не слышал. Фурье прогулял. Сижу разрабатываю промышленную электронику без всех этих "1/Fшим".  Обидно одно - при всех ваших словах конкретного рабочего решения не предложено, а пофлудить, показать какие мы крутые - пожалуйста.   

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Как не предложено?! Я ж руским по белому писал - ключ на mosfet! Тип мосфета указать шоле? Или что в затвор ему резистор нужно по хорошему ставить.  

А с рядами фуре обязательно надо исправить ситуацию. Мне нравится вот это изложение, http://physics.nad.ru/Physics/Cyrillic/harm_txt.htm простенько, без излишних выкладок зато с анимацией )))

В общем из всего нас интересует только А0 - это и есть та самая постоянная составляющая, которая присутствует в ШИМ не зависимо от фильтраций, сглаживаний и т.д. Она не создается резистором или НЧ фильтром. НЧ фильтр только давит ВЧ. Вобще разделение аналог/цифра основывается на том, что является носителем информации - код или физ величина. В готовом ШИМ кода нет, там только время и напряжение (ток в нашем случае), они правда квантованые, но то издежки производства..

ПС. Извините если я Вас чем обидел, но непонимание этих вещеей грамотными практикующими спецами меня удивляет и раздражает. И все вроде учили, а всеравно рассуждают на уровне чередования 0 и 1. 

 

 

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

без ШИМ !
MCP41010 ( 050 , 100 ) в цепь ООС ОУ OPA172

nik182
Онлайн
Зарегистрирован: 04.05.2015

Взаимно. Меня раздражает бездумное применение теории. Да. Нулевая гармоника фурье соответствует постоянной составляющей - просто по определению это среднее арифметическое сигнала. И я верю, что какое нибудь реле адекватно отреагирует на подачу нефильтрованого ШИМ. Но меня учили выдавать решение, которое сработает в 100% случаев. Если кому то захочется использовать нефильтрованный ШИМ по вашему предложению в петле 4-20мА другого устройства, даёте гарантию что не будет ни каких проблем? Я сталкивался с тем, что остаточный рип ШИМа приводил к скачкам сигнала цепи управления. Всё зависит от решаемой задачи и используемого оборудования.