ADC alimentado por bucle de 4-20 mA con pantalla

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Se me pidió que diseñara una pantalla que funciona con un bucle y se coloca entre el receptor y el transductor. Me preguntaba cuál es la mejor manera de obtener energía del bucle para alimentar mis componentes electrónicos sin dañar el receptor y el transductor. Hay muchos de esos productos de fabricantes, pero es difícil encontrar un diseño. Gracias.

    
pregunta Alberto Perro

2 respuestas

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Para un dispositivo de 4/20 mA alimentado por bucle, 4 mA es la corriente máxima absoluta que su dispositivo debería necesitar para funcionar correctamente (idealmente 2 mA máx). Ese es tu primer obstáculo. Basado en esto, me parece que la pantalla debería ser de baja potencia, como un LCD. Solía haber un montón de chips ADC de integración de doble pendiente que controlan directamente una pantalla LCD, de modo que es donde debería mirar primero. Elija uno que solo necesite un suministro de bajo voltaje, como 5 voltios o menos. Han existido durante décadas, por lo que no estoy seguro de cuán disponibles todavía están, pero te darán la implementación más sencilla, creo.

El circuito de regulación de voltaje de línea más fácil (y más apropiado para bucles de corriente) es un diodo Zener que deja caer los 5 voltios necesarios para alimentar el circuito. Ese diodo Zener va a gastar un poco de corriente, por lo que debe encontrar uno que no robe demasiado de los 4 mA necesarios para alimentar el chip y la pantalla LCD. Tal vez elija un shener zener de precisión porque la mayoría de ellos solo desperdiciarán sub 100 uA. Si su circuito no usa el resto de los 4 mA, el zener actuará como un regulador de derivación y esto mantendrá el "bucle" sin ruido pero, por si acaso, coloque un condensador de 1 uF en él.

También debe tener una resistencia de serie pequeña para poder medir un voltaje proporcional al flujo de corriente (la señal). Probablemente esto requerirá un amplificador de diferencia entre la resistencia y el chip ADC.

Es necesario establecer la cantidad de voltios que el sistema puede permitir, por supuesto. Si 5 voltios no es un problema, entonces use un zener. Si, digamos que 8 voltios no es un problema, puede usar un puente rectificador y un zener para que su dispositivo funcione en ambas polaridades de conexión. Todavía se requieren muchos detalles, pero espero que esto proporcione una pequeña perspectiva.

Puedes hacer un poco de trampa para estar más al corriente usando uno de estos: -

Tengaencuentaquenecesitaalmenos10voltiosatravésdelosterminalesdebucleparagarantizarelfuncionamientocorrecto.LTtambiéntieneestaidea:-

    
respondido por el Andy aka
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Ya que estás en un bucle de corriente, en realidad no perderás corriente, sino que disminuirás el voltaje que ve el transmisor.

La caída de voltaje es proporcional a la energía que podrá extraer para alimentar su LCD. La caída máxima de voltaje viene dada por el (los) diodo (s) que selecciona, pero la segunda compensación es que si toma demasiada corriente cuando pasa por alto el diodo, el voltaje colapsará, tampoco podrá extraer energía del diodo ( curva similar a la mpp de los paneles solares: 0W en cortocircuito y 0W en circuito abierto y máxima potencia entre ellos.

Para obtener un detalle completo de cómo ejecutar esta configuración, puede consultar este diseño de referencia: TIDA- 00649

    
respondido por el mcv

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