Əl gərginliyi və cərəyan mənbəyi 4-20mA: 7 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Ucuz bir LM324 opampdan istifadə edərək 0-20mA +/- 10V siqnal generatorunun necə hazırlanacağını bu təlimatlandırıcı şəkildə izah edir. Bu tip siqnal generatorları sənayedə sensor girişlərini yoxlamaq və ya sənaye gücləndiricilərini idarə etmək üçün faydalıdır.

Bunları almaq mümkün olsa da, çox vaxt baha başa gəlir və qırılarsa təmir etmək çətin ola bilər. Sadə komponentlərdən istifadə, dəyərinin bir hissəsində qırılarsa təmir edilə bilən bir dövrə yaratmağa imkan verir!

Kit Tindie mağazamda mövcuddur və ya özünüz hazırlaya bilərsiniz!

Addım 1: Kiçik bir nəzəriyyə …

Yuxarıdakı sxem, cərəyan çeviricisinə olan gərginliyi göstərir. Müsbət terminal 5V olduqda bir opamp girişindəki gərginliklər bərabər olduğu üçün mənfi terminal da eyni olmalıdır.

Bunun gəlməsi üçün yeganə yer op amper çıxışıdır, buna görə də mənfi terminalın 5V -də olmasını təmin etmək üçün kifayət qədər cərəyan mənbəyi olan amp amp. V (R1) = 5V olarsa, I (R1) = 5/250 = 20mA və RL bir sıra cct (cərəyan (-) terminalına cərəyan) əmələ gətirdiyindən, onun içindən axan 20mA da olmalıdır.

Buna görə bir gərginliyi cərəyana çevirən bir dövrə qura bilərik.

LM324 məlumat cədvəlinə baxdıqda, 30mA sürmə qabiliyyətinə malik olduğunu görə bilərik və buna görə də əlavə sürücü tranzistoru olmadan sadə cərəyan mənbəyimizin əsası kimi istifadə oluna bilər.

Bundan əlavə, 0-10V və ya +/- 10V çıxışı istərdik. 0-10V çıxış siqnalı yaratmaq üçün 0-20mA cct əmələ gətirdiyimiz 0-5V siqnalını 2 dəfə artıraraq asanlıqla buna nail olmaq olar.

+/- 10V siqnal yaratmaq üçün bir az aldada bilərik və gücləndirici dövrəmizi 4 dəfə artıraraq 0-20V çıxışı verə bilərik. Üçüncü gücləndirici, 0-20V siqnalına istinad olaraq istifadə edildikdə +/- 10V gərginlik aralığını verən statik 10V siqnal yarada bilər.

Bunun necə həyata keçiriləcəyinə dair bir sxem təqdim etdim. Mənimki, tətbiqinizə bağlı olaraq lazım ola biləcək və ya lazım olmayacaq qoruyucu diodlara və çıxışları kəsmək üçün bir neçə qaba malikdir.

Addım 2: Bir Davadan Başlayaq

Nəzəriyyə xaricində, layihəmiz üçün bir vəziyyət hazırlaya bilərik. Hamam 1593PBK istifadə etdim. Öz PCB edirsinizsə, daha böyük bir qutu seçmək istəyə bilərsiniz.

Bir LED və bir sıra qazan əlavə etmək qərarına gəldim, yan tərəfdəki bir sürüşmə açarı və 0-20mA və +/- 10V üçün 2 kabel dəsti istərdim.

Aralığı göstərməyə kömək etmək üçün vinil yapışqan istifadə edərək bir yapışqan örtük yaratdım.

Bir orta zımba və qapaq istifadə edərək delikləri işarələyin və sonra delikləri qazın:

• Qazan 7 mm
• LED 6.5 mm
• Kabel girişi 5 mm
• 2 mm keçid üçün deliklər

Sürgü açarının açılış çuxurunu kəsmək üçün bir testere və fayl istifadə edilə bilər.

Bitirdikdən sonra qapaq etiketini yapışdırın və LED, qazan və açarı quraşdırın.

DİQQƏT - tel uzunluqları səxavətli saxlanılmalıdır, belə ki, korpusu yığdığımız zaman kəsilə bilər, kabel qırılmasının qarşısını almaq üçün hər hansı bir tel istilik büzülməlidir.

Addım 3: Güc Təchizatı əlavə edin

Ebaydan ucuz bir gücləndirici DCDC çeviricisini istifadə edirik. Bu, 22V-ə qədər istifadə etməyi planlaşdırdığım 9V batareyanı gücləndirə bilər, +/- 10V cct-ni həyata keçirməliyəm. Bir az sonra düzəltməyim lazım olan bir tənzimləmə qabı var.

PP3 klipinin bir hissəsini sürüşmə açarına bağlayın və növbəti terminalı DCDC girişinə bağlayın. PP3 klipinin 2 -ci telini DCDC çeviricisinin qalan terminalına bağlayın. İndi sürüşmə açarı tərəfindən idarə olunan bir DCDC çeviriciniz olacaq. Bu addımı asanlaşdırmaq üçün DCDC kifayət qədər yaxşı işarələnməlidir.

İndi bu mərhələdə uzunluğunu kifayət qədər saxlayaraq DCDC -yə bir neçə çıxış telinə lehimləyin.

DCDC çeviricisini yerinə quraşdırmaq üçün isti yapışqan silahı istifadə edin, ancaq gərginlik çıxış tənzimləmə qazanının əlçatan olduğundan əmin olun. İndi bir PP3 batareyasından istifadə edin və 22V çıxış vermək üçün DCDC -ni tənzimləyin.

XƏBƏRDARLIQ - 9V və 20V kimi aşağı gərginliklər belə yaş dəriyə məruz qaldıqda ölümcül ola bilər, zəhmət olmasa bu aləti istifadə edərkən lazımi tədbirləri alın. İstifadə edilməmiş hər hansı bir terminal, təsadüfən şokun qarşısını almaq üçün terminal bloklarında bağlanmalıdır (ciddi şəkildə!). Bu cihazı heç vaxt suyun və ya yaş dərinin yanında istifadə etməyin.

Addım 4: Biraz Lehimləmə Zamanı…

İndi bunu çörək taxtasında edə bilərsiniz və ya mənim kimi öz PCB -nizi edə bilərsiniz. Hər halda, komponentləri yığmağın vaxtı gəldi.

Öz çörək bişirməyinizlə üzləşə bilmirsinizsə, tindie satmaq üçün məhdud miqdarda minam var.

www.tindie.com/products/industry/handheld-…

Ediləcək ilk şey, bütün komponentlərin hara getdiyini göstərən düzeni və sxemi çap etmək və düzeni şərh etməkdir. Bu sxemdən istifadə etməkdən daha asandır və daha az yerləşdirmə səhvləri ilə nəticələnəcək.

İndi komponentlərinizi lehimləyin, sonra komponentləri yan kəsicilərlə kəsin.

Yeri gəlmişkən, çörək taxtasından istifadə edirsinizsə, məndən daha böyük bir qutuya ehtiyacınız olacaq.

Addım 5: Test İlanları

Kabelləri qorumaq və hansı kabellərin olduğunu mənə bildirmək üçün bir neçə bükülmüş cüt kabeldən istifadə etdim və bəzi kabel identləri və dirəklər taxdım.

Bu, mənə gərginlik və cərəyan üçün 2 test ucu verəcəkdir.

Addım 6: Final Fit

İndi qalan bütün telləri PCB -yə lehimləməyə başlamalıyam.

PCB -ni bu anda qoymağa və uyğun olacağından əmin olmağa dəyər, yəni heç bir toqquşma yoxdur. PCB -də bəzi hündür komponentlər və çantamda bəzi hündür komponentlər var (qazan, DCDC). Bir şeyi lehimləməzdən əvvəl hər şeyin uyğun olacağından əmin olmalıyam.

Birlikdə getdiyindən xoşbəxt olduğum zaman, tel uzunluğumu uyğunlaşdırmaq üçün lehimləməyə və kəsməyə başlaya bilərəm. PCB -də giriş / çıxış nöqtələrində gərginlik əleyhinə deliklər istifadə etdim.

Birlikdə gedəcəyini bildiyim zaman onu işə salmağın vaxtı gəldi …

DİQQƏT - LED və qazanla diqqətli olun, çünki onlar doğru terminallara lehimlənməlidir, çünki qazan yanlış şəkildə hərəkət edərsə, hərəkət tersinə çevriləcəkdir.

Addım 7: İstismara verilməsi…

Beləliklə, dizaynımda 8 addımlı bir istismara vermə prosesi var idi.

Uyğun olduğunu yoxlayın

Qapağı bağlaya bilərəm

LED yoxlayın PP3 söndürüldükdə LED yanır

5V arayışını yoxlayın

PCB -ni işə salın, 5V istinad cct -in 5V verdiyini yoxlayın.

10V çıxışını yoxlayın

J2 pin 1 -də 10V mövcudluğunu yoxlayın

20V çıxışını yoxlayın

J2 pin 2 -də 20V mövcudluğunu yoxlayın, R12 qazanı olana qədər tənzimləyin.

+/- 10V işini yoxlayın

J1 ilə 2 arasında qazan istifadə edərək +/- 10V yaratmaq mümkün olmalıdır.

20mA çıxışını yoxlayın

Pot maksimuma qoyulduqda, J1 çıxışının 20mA olduğunu yoxlayın, R3 qazanı olana qədər tənzimləyin.

Çantanı yığın və yenidən sınayın

Yenidən yığın və son bir funksiya yoxlamasını edin.