Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

https://iautomatyka.pl/wp-content/uploads/2018/03/DSC_3084.jpg

Jak zrobić zadajnik analogowy 0-10V? Rozwiązanie na trzy, amatorskie sposoby


Artykuł z serii: Kurs podstaw automatyki


Burza mózgów

Jakiś czas temu narodziła się u mnie potrzeba na symulację wejścia analogowego 0-10V. W Internecie znalazłem kilka pomysłów na taki zadajnik, które zostały rozwinięte przez użytkowników naszej facebookowej grupy.

– „Daj tutaj diodę” 

– „Nie dawaj diody, daj LM7810”

– „lepiej LM317”

– „najprościej zwykły dzielnik”

– „jak przypadkowo odepnie masę to spali analoga”

– „to daj Zenera”

– „daj LM7810 i już.”

Pomysłów bez liku. Spośród gąszczu propozycji wyłoniłem trzy ciekawe propozycje, każda rozwiązana w inny sposób, by w miarę możliwości uniknąć powtórzeń. Znalezienie tej najlepszej, odpowiedniej dla siebie zostawiam Czytelnikowi. Uprzedzam jednak, że wykonanie tych układów jest całkowicie amatorskie i takie założenie było od początku – zadajnik analogowy do zabawy w domowym zaciszu; pokazywanie przełożonym w pracy grozi zwolnieniem. Na czas sporządzania materiału przesyłka z plastikową puszką jeszcze nie dotarła. Odrobina kreatywności rozwiązała problem – wykorzystałem kartonik, w którym otrzymałem potencjometr. Do każdego rozwiązania dołączam schemat elektryczny. Zastosowany został potencjometr o maksymalnej rezystancji 10kΩ oraz panelowy miernik napięcia dla wizualizacji działania układów.

 

Przewody czarny i niebieski stanowią zasilanie, brązowy to wyjście analogowe do podłączenia do modułu, cienkie przewody z wtyczką to podłączenie miernika.


Sposób 1 – LM317

Pierwsza wersja zadajnika zbudowana została na bazie układu scalonego LM317T. Wprawne oko zauważy, że napięcie minimalne tego układu to 1.25V. Nie osiągniemy więc idealnego zera, przynajmniej na woltomierzu (kwestia skalowania wartości analogowej wewnątrz PLC rozwiązuje problem). W układzie zastosowano rezystor 1.33kΩ, napięcie wyjściowe zabezpieczono diodą Zenera o napięciu 10V.

Układ podczas przygotowywania

Jak widzimy, napięcie minimalne wynosi około 1.22V, czyli okolice minimalnego napięcia układu LM317. Dzięki diodzie Zenera napięcie wyjściowe zatrzymuje się w granicach 10V. Bez diody Zenera napięcie wyjściowe wynosiłoby ok. 10.64V. Nie wykorzystujemy więc pełnego zakresu mechanicznego potencjometru. Wartość 10V osiągana jest po przekręceniu gałki na 8.5-9.

Sposób 2 – LM7810

Serce to układ scalony LM7810CT podający na wyjściu piękne 10V. Do wyjścia wpinamy nasz potencjometr i po chwili mamy eleganckie 0-10V. Chyba najlepsze rozwiązanie z całej omawianej trójki.

Układ podczas montażu wewnątrz kartonika

Układ o mało imponującym wyglądzie pozwala nam osiągnąć pełny zakres 0-10V przy maksymalnym wykorzystaniu gałki potencjometru.


Sposób 3 – dzielnik napięcia, czyli Georg Ohm ma zawsze rację

Ostatni sposób to dzielnik napięcia z dopiętymi na wejściu dwoma diodami 1N4004. Dostosowałem się jednak do porad kolegów i na wejściu podpięte zostały dwie diody Schottky’ego. Jeśli rezystancja potencjometru wynosi 10kΩ, a  napięcie zasilające to 24V, rezystancja rezystora powinna wynosić 14kΩ. Nie byłem w posiadaniu takiego rezystora, wpiąłem zatem rezystor o oporze 15kΩ. Napięcie wyjściowe powinno wynieść około 9.77V. Tak się jednak nie stało – napięcie wyniosło 20.88V. Dołożyłem kolejny rezystor 15kΩ – 18V. Kolejny – 16.5V. Po kilku sztukach skończyły mi się rezystory 15kΩ, zacząłem lutować największe, jakie były na stanie – .49kΩ. Po chwili jednak zabrakło miejsca na płytce drukowanej i musiałem zakończyć emocjonującą przygodę na 12.5V. W każdym razie żądane 10V osiągnąłem, dolutowując na końcu diodę Zenera 10V.

Układ wygląda słabo, pozwala jednak na regulację napięcia w pełnym zakresie 0-10V z niewielkim luzem mechanicznym na końcu wynikającym ze sztucznego zejścia na 10V z poziomu ponad 12V. Można zrobić to lepiej, ale cel tego artykułu został spełniony – pokazanie kilku możliwości.

Krótkie podsumowanie

Sposobów na montaż zadajników sygnałów analogowych, czy to prądowych, czy napięciowych jest mnóstwo, przedstawione tutaj propozycje to wierzchołek góry lodowej. Zachęcam jednak do własnoręcznego przygotowywania takich elementów zamiast korzystać z gotowych – pozwala to na zwiększenie własnych zasobów wiedzy i umiejętności z zakresu elektroniki oraz daje satysfakcję płynącą z prawidłowego działania przygotowanych układów.


Więcej z serii: Kurs podstaw automatyki


Utworzono: / Kategoria: , , ,

Reklama

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!



PRZECZYTAJ RÓWNIEŻ



NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

Reklama



POLECANE FIRMY I PRODUKTY
  • System MasterIN firmy Finder składa się z przekaźnikowych modułów sprzęgających z terminalami Push-in. Technologia ta reprezentuje najnowsze osiągnięcia w bezśrubowych ‘sprężynowych’ zaciskach, oferujących szybką instalację. W porównaniu do...
  • Drukarka i aplikator owijek Wraptor A6500r™ A6500. Automatyzuje proces identyfikacji przewodów i kabli. Wraptor automatycznie drukuje i nakłada etykiety samolaminujących w pięć sekund a tym samym zwiększa wydajność produkcji i oszczę...
  • SIMATIC PN/MF Coupler zapewnia wymianę danych pomiędzy max. 1 sterownikiem PLC na stronę sieci posiada redundantne zasilanie oraz możliwość połączenie sieci Ethernet poprzez SIMATIC BusAdapter (BA). SIMATIC PN/MF Coupler (6ES7158-3MU10-0XA0...
  • Szybki i bezpieczny dostęp do maszyn i fabryk Usługa u-link gwarantuje szybki i bezpieczny dostęp do maszyn i fabryk, co ułatwia zdalne utrzymanie ruchu, jednocześnie pozwalając na wydajne zarządzanie zakładami produkcyjnymi i stacjami klie...
  • Seria EX-Z Czujniki z serii EX-Z to jedne z najmniejszych urządzeń tego typu na świecie. Najcieńszy model posiada grubość jedynie 3 mm co zostało osiągnięte przez zastosowanie nowych półprzewodników i dzięki temu wyeliminowanie przewodów. B...
  • 1,000 PLN
    Zdobądź wiedzę i bądź pewny, że nic Cię nie zaskoczy. Nie musisz przekopywać się przez tony katalogów i instrukcji. Oferujemy Ci kompleksowy system szkoleń, który sprawi, że najpierw zbudujesz fundamenty swojej wiedzy, a później pod okiem n...
    Czas trwania: 7h - 14 h
    Link: Terminy