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Autor Tópico: Fonte de corrente regulavel  (Lida 1285 vezes)

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Offline filjoa

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Fonte de corrente regulavel
« em: 19 de Janeiro de 2017, 18:45 »
viva,

precisava de simular o sinal de um encoder, pergunto se é viável utilizar o circuito do LM317 (datasheet: 8.3.3 Precision Current-Limiter Circuit).

é um encoder de ângulo de onde quero processar num microprocessador utilizando os valores de corrente 4mA a 20mA (0º - 360º). Ref.: ri360p0-qr24m0-eliu5x2-h1151

a minha ideia está em colocar uma resistencia de 110Ohm e medir os valores no ADC de um micro, só que como ter o sensor é mais chato, pois teria de o tirar de uma máquina onde faz falta queria fazer um circuito que me desse valores e corrente de 4mA a 30mA, para assim fazer os testes que preciso mais tranquilamente.

cumps

Online jm_araujo

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Re: Fonte de corrente regulavel
« Responder #1 em: 19 de Janeiro de 2017, 22:31 »
Não tens acesso aos pino de voltagem e de configuração? Era bem mais fácil :P
http://pdb.turck.de/media/_en/Anlagen/Datei_EDB/edb_1590908_gbr_en.pdf

Offline filjoa

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Re: Fonte de corrente regulavel
« Responder #2 em: 19 de Janeiro de 2017, 23:22 »
sim tenho.. mas o meu objectivo era fazer o teste sem ter o sensor comigo, uma vez que ele está a ser utilizado.

relativamente a usar a corrente em vez da tensão é só por o facto de o microprocessador, só trabalhar até 5V e a saida do encoder vai até 10V, o que era necessário fazer um divisor resistivo para poder colocar os valores na ADC.

o meu objectivo aqui era mesmo só ter uma fonte de corrente capaz de fazer a simulação do encoder.

cumps

Online jm_araujo

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Re: Fonte de corrente regulavel
« Responder #3 em: 19 de Janeiro de 2017, 23:57 »
relativamente a usar a corrente em vez da tensão é só por o facto de o microprocessador, só trabalhar até 5V e a saida do encoder vai até 10V, o que era necessário fazer um divisor resistivo para poder colocar os valores na ADC.
Será mesmo necessário?
Pelo menos segundo a datasheet, página 3, mais ou menos a meio:
Output configuration Gnd Pin 3 (BU) Status LED
I out: 4...20 mA Press once 1 x flashing
I out: 0...20 mA  Press twice 2 x flashing
Uout: 0...10 V Press three times 3 x flashing
Uout: 0...5 V Press four times  4 x flashing
Uout: 0.5 V / 4.5 V Press five times 5 x flashing


Mas uma fonte de corrente é do mais fácil de fazer. LM317 como disseste (apesar de teres de encontrar um potênciometro de valores baixos que é complicado: 62.5ohm para 20mA), 312.5ohm para 4mA), ou então algo deste género: http://www.instructables.com/id/Constant-Current-Source-with-Operational-Amplifier

Offline senso

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Re: Fonte de corrente regulavel
« Responder #4 em: 20 de Janeiro de 2017, 12:49 »
Não sei porquê mas tenho uma vaga ideia que não consegues menos que 10mA de corrente com o LM317 devido á voltagem minima que podes meter no adjust.
Mast isto é aqui uma ideia que me está a dar, não sei bem se é verdade/relativo a este chip ou a outro.
Avr fanboy

Offline Njay

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Re: Fonte de corrente regulavel
« Responder #5 em: 20 de Janeiro de 2017, 15:47 »
Com uma resistência de 110 Ohm precisas de uma fonte de tensão de 110 * 4mA = 0.44V a 110 * 20mA = 2.2V para simular esse intervalo de corrente, ou seja: fonte de alimentação regulável + amperimetro.

Não sei qual é a Vref do ADC nem que resolução queres, mas se calhar este é que é o teu maior problema.

Também era mais simpático da tua parte deixar logo a datasheet do sensor em vez da referência ;)
« Última modificação: 20 de Janeiro de 2017, 16:10 por Njay »

Offline filjoa

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Re: Fonte de corrente regulavel
« Responder #6 em: 20 de Janeiro de 2017, 20:04 »
lol Njay, mas quando abri o tópico foi com o telemovel logo não dava muito jeito adicionar ficheiros, mas eu coloco na mesma :D PS: estou na brincadeira...

agora uma pergunta que vai ser estúpida, mas se não a fizer ficou na ignorância... eu para fazer uma fonte que varie a corrente, tenho de fazer variar a tensão? será que o sensor para me dar os valores de corrente também varia a tensão?

jm_araujo - relativamente ao facto de poder configurar em tensão, achei por bem, utilizar a corrente por uma questão de fugir às interferências causadas por os diversos equipamentos de potencia existentes na máquina, corrijam-me se estiver errado neste raciocínio.

quanto à resolução vou utilizar 10bits (0-1023 passos), para assim me aproximar o mais possível do grau.

PS number 2: o datasheet segue em anexo... :D

Offline Njay

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Re: Fonte de corrente regulavel
« Responder #7 em: 20 de Janeiro de 2017, 20:45 »
É do interesse de quem pede ajuda facilitar ao máximo a vida a quem pode ajudar ;)

Para haver uma corrente a atravessar uma carga, tem que haver uma força motriz (tensão) que force essa corrente a circular. Uma carga é uma resistência, não necessariamente constante. Portanto, a única maneira que uma fonte de corrente tem de forçar uma corrente através de uma carga, é aplicar-lhe uma tensão, uma tensão tal que force, através da carga, a corrente desejada. Em circuitos lineares a Lei de Ohm rege tudo, I = V / R. Uma fonte de corrente tem a particularidade de manter constante a corrente através da carga, mesmo perante variações da resistência da carga. A fonte de corrente não decide qual é a resistência da carga, e a corrente a aplicar é fixa, é decidida por quem desenhou a fonte ou pelo utilizador (no caso de uma fonte de corrente regulável). Portanto, em I = V / R, a única forma de controlo que a fonte tem é sobre a V. A fonte monitoriza a corrente que está a sair e ajusta a tensão que gera de forma a manter essa corrente constante.

Sabendo que o intervalo de tensão a medir é 0.44V a 2.2V, vais conseguir 10 bits no teu sistema?

Offline filjoa

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Re: Fonte de corrente regulavel
« Responder #8 em: 20 de Janeiro de 2017, 22:08 »
tens toda a razão, mas como referi, o facto de estar a colocar o post por o tlm é que me fez não colocar o datasheet e depois com o desenrolar da conversa esqueci-me.

já agora obrigado por a explicação.

quanto à tua pergunta não percebi... então eu com 10bits na ADC tenho 1024 pontos de leitura, se eu unicamente preciso de 360, que é a volta completa do encoder acho que é necessário, ou estou a ver mal a coisa?

Offline Njay

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Re: Fonte de corrente regulavel
« Responder #9 em: 21 de Janeiro de 2017, 00:17 »
Isso de tar a fazer o post por tm é uma desculpa fraquinha, não é assim tão dificil fazer copy dum link. De qualquer forma, não estou aqui a falar neste assunto no sentido de "és mau" e tal, estou apenas a dar-te (e a todos os que nos lêem) uma dica para maximizar a ajuda que podes receber. Eu por exemplo, por acaso tinha tempo e estava curioso com o sensor e portanto dei-me ao trabalho de ir procurar a datasheet, mas noutra situação, se não me quisesse/pudesse dar ao trabalho de o fazer, não ia ter informação necessária e simplesmente não responderia nada, como aliás já tenho feito.

Percebi que querias ter 10bits de valor, afinal só queres 9bits (é onde cabe 0 - 360). Não contaste foi com tolerâncias de nada, podes ter mais ou menos algumas contagens que as 360, não sei se só precisas de menos de 360º (assumo que o a Vref do teu ADC é 5V, só assim os 110 Ohm fazem sentido).
« Última modificação: 21 de Janeiro de 2017, 00:23 por Njay »

Offline senso

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Re: Fonte de corrente regulavel
« Responder #10 em: 21 de Janeiro de 2017, 01:22 »
tens toda a razão, mas como referi, o facto de estar a colocar o post por o tlm é que me fez não colocar o datasheet e depois com o desenrolar da conversa esqueci-me.

já agora obrigado por a explicação.

quanto à tua pergunta não percebi... então eu com 10bits na ADC tenho 1024 pontos de leitura, se eu unicamente preciso de 360, que é a volta completa do encoder acho que é necessário, ou estou a ver mal a coisa?

Tens 1023 pontos de leitura, de 0 a 5v, que dá 0.0048v/lsb.
Com 2.2v e com Vref a 5v tens 2.2/0.0048=458 counts, cheira que por acaso até dá acima de 360º, mas o minimo não são os 0v, é 0.44 começas nas 91.6 aka 92 counts, e tens 366 counts, usar um encoder tão á frente para ter uma resolução de um grau parece-me positivamente meh/más decisões, se tem saida 0-5v porque não usar a mesma, ao menos aproveitas a gama dinâmica completa do teu adc, e se é de um atmega espera missing codes e não linearidades, no mundo real não vais ter sequer uma resolução de um 1º..

Just my 2 cents....
Avr fanboy

Offline Njay

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Re: Fonte de corrente regulavel
« Responder #11 em: 21 de Janeiro de 2017, 01:52 »
Tás um pouco fora, senso. 1023 * 2.2 / 5 = 450.12 ~ 450 (calculando o limite inferior e subtraindo dá 360 "certos"). O V/LSB é um número pouco"exacto" quando a Vref não é uma potência de 2 (neste caso é 0,0048828125), e leva a um erro muito grande nos cálculos. Por isso é melhor fazer contas com números inteiros e deixar a divisão para o final.

Se começarmos a pensar por exemplo na tolerância da resistência é que podemos ter por exemplo:
-5%
105 * 0.004 = 0.48 * 1023 / 5 =  86
105 * 0.020 = 2,40 * 1023 / 5 = 430
430 - 86 = 344

Mas mesmo só -2% dá 354, e é só a tolerância da resistência. Ainda há a tolerância de Vref e da corrente do sensor.

Offline senso

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Re: Fonte de corrente regulavel
« Responder #12 em: 21 de Janeiro de 2017, 02:23 »
Usei 0.0048, spank me.  :(
É tão comum de usar que já sei o valor..
Avr fanboy

Online jm_araujo

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Re: Fonte de corrente regulavel
« Responder #13 em: 21 de Janeiro de 2017, 10:09 »
Senso: Imperdoável, tinhas de decorar pelo menos 4 dígitos significativos, ou ao decorar só dois arredondar corretamente em vez de truncar: 0,0049 está mais perto de 0,0048828125 do que 0,0048 . Absolutamente imperdoável, este mês conta com menos 10% na comissão que recebes do fórum :D :D :D

Tanta conversa da datasheet e meti-a logo na primeira resposta que dei ao tópico ::)

Offline LVirtual

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Re: Fonte de corrente regulavel
« Responder #14 em: 21 de Janeiro de 2017, 12:01 »
filjoa se achares que este esquema serve para o que queres serve-te à vontade.
ninguem te vai pedir royalties pelo uso do circuito ;)

algumas duvidas que tiveres diz.

tens no desenho um canal ADC, outro DAC, o circuito de tensao de referencia e o de alimentaçao a partir de 24 volts de input mas pdoes modificar essa parte. As resistencias usadas sao todas de precisao. se usares resistencias vulgares nao teras nenhuma medida de jeito.

Tens tambem a tabela de posiçoes dos jumpers do circuito ADC para poderes escolher o tipo de mediçao que quiseres fazer. Basta meteres um potenciometro adequado na entrada do adc para obteres os valores necessarios na saida.
no circuito ha um shunt entre a massa analogica e digital feito com uma resistencia de zero ohms mas um shunt directo tambem serve na maioria dos casos.

este circuito foi desenhado para fornecer entradas e saidas analogicas numa placa de controlo com um pic18 mas deve servir para o que queres. :)

o integrado REF02 pode nao ser muito facil de encontrar aqui no mercado nacional. A empresa comprava os componentes atraves de dois importadores nacionais em lisboa. Coelge e Digicontrole. Pode ser que te arranjem se entrares em contacto com eles. O pessoal da Digicontrole é bastante "simpatico" por assim dizer...

Alguma duvida apita.