Bu devrenin derdi ne?

[HAKKITANIR]

görebildiğim en basit 0-20 mA. devresi bu.
altdaki ayarlanabilir güç kaynağının 0-5 V. pozizyonuna göre 0-20 mA. dc akım opampın çıkışına ters yönde opampın içine doğru akıtılıyor. akım akışı sağda yük direnci diye verilen yere, direnci aradan çıkarıp, devreye seri amper metre takıldığında gözlemlenebiliyor. direnç ve amper metre aradan çıkarılıp, direkt kısadevre bağlandığında yine 0-20 mA. akım akıyor diyebilirim deneyerek gözlemlediğim kadarıyla. opamp beslemesi ile + girişinden verilen ayarlı gerilimin toprakları ortak olarak denemeleri yaptım. başka türlü çalışmıyor zaten. resimdeki devreyi farklı rail to rail opamplarla denedim.

devrenin sıkıntısı şu. sağda yük direnci diye verilen yere değeri ne olursa olsun ufak bir direnç bile bağlansa, devrede 0-20 mA. akım akışı aşırı bir şekilde bozuluyor. akım akışı çöküyor. devrede akıtılan akımdan iş yapmak bu yüzden mümkün olmuyor.  akımın göçmesi opampın + girişinden verilen ayarlı gerilimin arttırılmasıyla da düzeltilemiyor. + girişten opampın beslemesi olan 5V. bile verseniz, yük direnci ufak bir 1 ohm bile bağlasanız akım çok azalıyor. 1-2 mA. gibi oluyor. ve + girişten verilen gerilime göre lineer bir akım olmuyor. dirençsiz çalışan bir model yani anlıyacağınız. hatta çok ufakta olsa ampermetrenin içi direnci bile ufak bir akım düşümüne neden oluyor diyebilirim.

amacım sağdaki direnç üzerinde, + ucundan ayarlanabilir bir şekilde verdiğim gerilimi tekrar ölçü aleti ile görebilmek.
devrenin sıkıntısı akımın opamp çıkıştan dışarı doğru akmamasından mı kaynaklıdır? yada ne olabilir?

devreyi akımı göçmeyecek hale dönüştürmek mümkünmü dür? bu nasıl yapılabilir? akım akışı çıkışınada 250R takılacak kadar güçlendirilebilir mi?

[HexfeT]

Devre kazancı 1 olan opamp ile 1-5V gerilimi tamponlamaktan ibaret. Akımı belirleyen 250 ohm direnç. Akım yönü yanlış gösterilmiş, ya da ok başka bir şeyi ifade ediyor olabilir. Bu şekilde akım yönü opamp içine olmaz.

1-5V gerilimi sağdaki direnç üzerinde görmeyi beklemeyin, bu yanlış. Soldaki 250 Ohm direnç üzerinden 1-5V okumanız lazım. Rload 4-20mA kablo hattının katedeceği mesafeden kaynaklı muhtemel direncini temsil ediyor olmalı.

Opamp ı 5v ile beslerseniz çıkışınız maksimum 5v olabileceğinden Rload direnci 0 ohm olmalı ki 250ohm üzerinden 20mA akabilsin. Rload direncinin neden olacağı gerilim düşümünün kompanse edilmesi için besleme gerilimini yükseltmelisiniz.

[HAKKITANIR]

ampermetrenin kırmızı + probunu opampın - girişinden tarafa bağladım diye hatırlıyorum yanlış değilsem. siz akım yönüne takılmayın, akım sizin dediğiniz gibi akmış olsun, bu bize göre teferruat. devrede bahsettiğim akım göçmesi ni engellemek bir şekilde mümkün mü dür? yani R load üzerinde avometre ile, opampın + girişinden verilen voltajın aynısını tekrardan görebilirmiyiz. direnç değeride önemli değil aslında ama bu durumda Rload değeride 250R. mecburen herhalde.

[HAKKITANIR]

bu opamp devresiyle, üretilen 0-20 mA. civarı akımı tekrardan voltaja çevireceğimiz yer arası uzaktı, opamp tarafında akımı oluşturup uzakta ölçmek niyetindeydik. dediğiniz gibi olunca yanlış değilsem biz amacımıza ulaşamayız o zaman değil mi? anladığım; akımda voltajda hemen aynı opamp üzerinde opampın yanında dönüştürülüp ölçülebiliyor.

[HexfeT]

Alıcı tarafta akımı direnç üzerinden geçirip, uçlarından tekrar 1-5v okumak isterseniz yine 250 Ohm ile yaparsınız. Fakat opamp beslemesi >12V gibi olmalı.

Bu tip çeviricilerle hiç işim olmadı. Yapıya bakarak konuşuyorum. Rload direnci hat + alıcı taraftaki direnç olarak düzelteyim. Kısacası kaynaktaki 250 Ohm + hat + alıcıdaki yük direncinden 20mA geçirebilmek için opamp beslemesi yeterli olmalı. 250+5+250 desek opampın bunu karşılamak için 10.1V çıkış vermesi gerek. Bunu yapabilmek içinde >10.1V beslemesi olmalı.

[mustafa_cmbz]

hala aynı şey ile uraşıyorsun sanırım.Ve tekrar tekrar sölüyorum bu 5. söleyişim sanırım.Karta gönderdiğin dc besleme kablosundan 220v gönder ve orayabir güç kaynağı koyarak deneme yap.

Birde yukarıdaki kartı düzgün bir besleme filitresi yaparak dene bakalım.Basit ama iş yapar.

[HAKKITANIR]

karta 220V. göndermemiz mümkün değil. yalnızca deneme amaçlı olayın sorununu tespit etmeye yönelik gerekiyorsa dışarıdan geçici olarak ar-ge aşamasında verilebilir. bir şeyler görüp bir çıkartım yapmaya yarar belki diye bu yapılabilir sadece, ama gerçek reel uygulamada bunu yapamıyoruz. daha doğrusu yapamayız. güvenlik açısından ve talimatnameler gereği bize kontrol sinyallari ve besleme ana ünite tarafından yalnızca DC 24V. olarak sunuluyor. bizde bu dc 24V. u diyotdan ve bobinden geçirip kapasiteleri doldurup, ondan sonra direkt +5V. / 0V. ye dönüştürüp kartta kullanıyoruz. bu dönüştürme gerilimi girişteki dc 24V. dan tam olarak izole ediliyor bu şart. yönetmeliği bu şekilde sistemin. sistemin diğer kısımlarında hatta pot kısmında bile sorun yaşamıyoruz. yalnızca potu sistemin 30-40 cm. yanından alıp uzağa götürdüğümüzde, kutusunun dışına çıkardığımızda sorun çıkıyor.

anladığım kadarıyla şemanın sol tarafı potdan gelen voltajı akıma dönüştürücü, sonra arada uzun bir kablo ve sağdaki iki opamplada gelen akım tekrar 0-5 V. arası pic'in kabul edeceği voltajamı dönüştürülmüş oluyor.
opmpları +5V. ile beslesek olur mu?   tam izolasayon isteniyor o bakımdan soruyorum. bizim +5V./0V tam izole oluyor.

[HAKKITANIR]

Alıcı tarafta akımı direnç üzerinden geçirip, uçlarından tekrar 1-5v okumak isterseniz yine 250 Ohm ile yaparsınız. Fakat opamp beslemesi >12V gibi olmalı.

Bu tip çeviricilerle hiç işim olmadı. Yapıya bakarak konuşuyorum. Rload direnci hat + alıcı taraftaki direnç olarak düzelteyim. Kısacası kaynaktaki 250 Ohm + hat + alıcıdaki yük direncinden 20mA geçirebilmek için opamp beslemesi yeterli olmalı. 250+5+250 desek opampın bunu karşılamak için 10.1V çıkış vermesi gerek. Bunu yapabilmek içinde >10.1V beslemesi olmalı.

opamp beslemesi 5 voltu geçmeden bunu yapmak mümkün değil anladığım kadarıyla, +12V.'u kartdan nasıl izole edeceğiz bunu şimdilik göz ardı edelim. Rload direncini, opampın kendisinden ve opampın - girişine giren 250R den, 30 metre kadar uzağa taşıyıp, orada tekrar direnç üzerinde düşen gerilimi pic adc siyle ölçmek mümkün olur diyorsunuz anladığım kadarıyla, burayı doğrumu anlıyorum. böyleyse deneme yapmaya değer bir devre bu. 

[HexfeT]

Mümkün görünüyor. Alıcı tarafta direnç üzerine düşen gerilim opamp ile tamponlanıp adc ye girilebilir. Yalnız ADC yi korumak için önlem alınmalı. ADC nin maksimum giriş gerilimini aşacak bir pik bile anında bozabilir.

[M.Salim GÜLLÜCE]

opamp beslemesi 5 voltu geçmeden bunu yapmak mümkün değil anladığım kadarıyla, +12V.'u kartdan nasıl izole edeceğiz bunu şimdilik göz ardı edelim. Rload direncini, opampın kendisinden ve opampın - girişine giren 250R den, 30 metre kadar uzağa taşıyıp, orada tekrar direnç üzerinde düşen gerilimi pic adc siyle ölçmek mümkün olur diyorsunuz anladığım kadarıyla, burayı doğrumu anlıyorum. böyleyse deneme yapmaya değer bir devre bu. 

Opamp çıkışlarında maximum akım çıkışı zaten 20 mA civarında diye hatırlıyorum.
Dolayısıyla 250 ohm üzerinden Opamp çıkışını kısadevre akımına zorlamış oluyorsun.
akımı artırmak için Power Opamp kullanman gerekecek.
Audio anfiler üzerinde çalışmanı tavsiye ederim.
Küçük 8 bacaklı Audio Amplificator çipleri ile çıkış alırsan 20 mA sınırına da takılmazsın.
Ama gürültü faktörü bilgi taşımanda problem olmaya devam edecektir.

[mustafa_cmbz]

Net ve sebebiyle açıklama yaptığın için tşkkürler.

Şimdi ilk olarak uzaktan gelen dc yi diyot tan geçirince izalasyon yapmış olmuyorsun burada anlaşalım

Elektronik te izalasyon optik. E galvanic olarak yapılır.

İkinci olarak:

Senin sorunun beslemeyi uzatmadan kaynaklı gibi duruyor. Hat uzadıkça.ve endüstriyel ortamlarda kablolar Ka allarda yada emk üreten aletlerin yanlarından geçerken sorun yaratır.

100m kablo sinyal kablosu çektim sinyal kablosu şheetli iki ucunda boşta ölçü aletini dayandığı da 3v gördüm 🤣

Şimdi senin gnd hattı uzadığı için gnd den dolayı senin analog yapı parazit yapıyor.

Yada kablo kesiti az yada bir yerde gevşek bir bağlantı. Var bunun acısı da gnd hattından çıkıyor.

Madem bu kadar ağır prosedürler mevcut exprof bir ortam sanırım sana tavsiyem besleme girişi e tam izoleli dc dc konverter kullan.

Yani gelen 24v besleme hattı ile senin kartın gnd sini ayırmış olacaksın. Yani galvanic izalasyon yapacaksın.

Potun olduğu kısımdaki opamp tan gelen voltajı da analog optolar ile yalıtabilirsin gnd problemin olmaz.

Tabi bu dc dc konverter epey pahalıya maal olacaktır sana.

Senin yerinde olsam işi şansa bırakmam ve prosedürü bu kadar ağır olan bir ortam şartları da emc testlerinden geçmiş güvenilir markaların dönüştürücü lerin kullanırdım.

Ha birde pcb tasarımın da burada çok önemli. Onunda görselini paylaşırsan belki gözden kaçırdığın noktalar vardır ki bana kalırsa o kısımda da epey sorun yaşıyorsun ama farkında değilsin.

Bu tarz şeylerde sahada yaşadığın sıkıntının net sebebini bulman gerek ki netice üretesin.

Sana tavsiyem şuanki doneler ile atelye ortamı da bahsettiğim 2 güç kaynağı olayını dene.

Birde şu pot nerede kart nerede güç kay ağı nerede paintte mi çizersin naparsan düzgün bir görsel çiz at buraya akılda kalıcı olsun konunun devamı için.

Ayrıca

[HAKKITANIR]

devre beslemesinde giriş diyot bobin (hem 24 hemde 0 hattına koyuldu) kondansatör (büyük elektrolitik, küçük elektrolitik, çeşitli seramikler, ve dc tantalyum var) grubundan sonra geniş sahada giriş kabul eden 2:1 girişli en iyisinden dc dc konverter kullanılık (3 W.) sistem en fazla 0,7 W gücünde tüketim yapıyor. hatta opamp, pot ve pic adc beslemeleride ayriyeten 2 adet bobinli pi filtre ile pic besleme hattından alınan gerilim ile filtrelenerek besleniyor. kablolar zaten uçlarından direkt bağlanıyorlar arada ek yada farklı bağlantı noktaları yok. kablo iletken kesit ve blendajlı farklı bir kaç marka ile test edildi. emin olun kart ve yapı oldukça pahalıya ve iyi dizayn edildi. daha önce aynı yapıyla farklı işlerde yapıldı. bunların ar-ge kısmından sonra sahada en ufak sorun yaşamadık. yinede 3 kere vurup büyük konuşmamak gerekir.

standart opamp çıkış akımları 20-23-25 mA. kadarmış bu doğru.
220V. taşıma olayını denemedim ve endüstriyel 4-20 mA. standart akım dönüştürücülerinin benim gördüğüm tamamı dc24V. ile çalışıp bu çıkış akımını oluşturuyorlar. biz 24V. dana bağımsız çalışırken birde onun 24V. hattını izoleye uğraşacağımıza, direkt kendi potumuzu uzağa nasıl taşır ve gerekirse yan donanımı nasıl yaparız noktasına odaklandık. gerilim olarak potu taşıma noktasında opamplı ve besleme filtreleri tam izole dc/dc ile yapmakta dahil baya deneme yaptık.

şunu tam olarak diyemiyorum, bu iş pot uzağa gidince kesinlikle 4-20 mA. ile yapılmalı diye çünkü;
farklı yurtdışı kaynaklı ürünlerde adamlar uzak potun beslemesini giriş ana 24V. beslemeden izole bile etmeden
direkt 7812 veya 7805 ile gerilim elde edip pota verip pot kablosunu uzaktaki karta taşımışlar en ufak sorunsuzca çalışıyor bu sistem. elektronik akart tarafında izole edildiyse bunu bilemiyorum pot tarafından söylüyorum olayı.  testleride geçmiş.

yeniden sorayım; DC24V. beslemeden alınan hat ile 1 diyot + 7812 + 330nF.+ 100nF. + pot + 3 lü bir klamens + 100k direnç + ufacık pcbsi bununla adamın akım kontrollü değilde voltaj kontrollü bir çalışma yaptığı açıkça ortada değil mi? böyle bir gerçek uygulamalar olmasa akım taşıma olayının dışında çalışmazdım belkide. tam olarak bilmiyorum ama kuvvetli tahminimce belki potdan gelen voltaj sinyalini yazılımsal filtrelemeden bile kullanıyor olabilirler. diye tahmin ediyorum. bir görseydik içini. bence donanımsal malzemelerle iş kotarılıyordur diye düşünüyorum. bu sistemini değil ama farklı sistemlerinin servisini vermiştim geçmişte. direkt analog elektronikti iç yapısı. yazılımsal bir yapı yoktu.
diğer bir durum adamların sistemde kullandıkları kablonun en ufak önemi olmuyor bildiğin elektrikçi kablsuda kullansan çalışıyor sistemleri kablou yerinden yerine bağlada uzunluğu ve cinsi farketmiyor ne takarsan tak.

bu yüzden potu voltajlı olarak taşıma üzerine odaklanıp devreleri kurduk. belki iş yazılımda bitiyor olabilir çünkü çok okuyup bunların ortalamasını alıp ve en yüksek değer ile en düşük değerleri elemeye çalışmaktan öteye gitmedik. yazılımsal elemeleri tam manasıyla yaptıkta sayılmaz henüz. eksik çok.

ama bir şekilde yazılıma bırakmadan niye pot voltajı düzgünce uzağa iletilemesinki diyede düşünüyorum hala. bir şekilde elektronik çözümü vardır herhalde bu işin.

olmazsa 5V. lu akım taşıma ile de yapabilirsek olur. tek potu uzağa taşımaya çalışan biz oluyoruz ülkemizde galiba.  birde şunu uygulamıştım. bizim tam izole dc kart analog beslememiz vardıya yalnızca 3 kabloyla uzaktaki pota bu beslemeyi taşımıştık. yine aynı sorun yaşanıyordu ne geliyorsa havadan da geliyor bu kesin, ama çözümü ne. zener diodlar ters shottkky diotlar 0V. ye direnç atmalar kesmiyor sıkıntıyı. sıkıntı atelyede görülmüyor.

şimdi yazılım üzerindemi kastralım yoksa daha iyi bir donanımmı arayalım kararsız kalmaya başladım.

[Sozuak]

Pot üzerinden gerilim aktarılınca düşük empedansla okursanız voltaj düşer. Yüksek empedans olursa parazitik sinyallar de artar. Oradan eksi ve artı gerilimleri alın. blendajlı kablo ile blendajı topraklayın ama cihazın eksi ucu ile blendajı bağlamayın. Bunu diferansiyel olarak opampa girin. Parazit her iki hatta eşit olacagından fark alınca çıkışta silinir.  Uygun besleme ve voltaj seçerseniz sorun olmaması lazım.

Şu çağda bu kadar uğraştırmaması lazım bu işlerin.

[HexfeT]

4-20mA standardının amacı yüksek hız gerektirmeyen bilgiyi akım olarak ileterek sahadaki bozucu etkilerden mümkün olduğunca kurtulmak değil mi? Anladığım kadarıyla öyle blendajla, özel kabloyla falan uğraştırmadan, düzgün yapılmış gönderici-alıcı ile işin bitmesi lazım.

[Sozuak]

Sahadaki bozucu etkiden ziyade uzun mesafelerdeki voltaj dusumunu kompanze edip uzak mesafelerde de dogru degeri karsi ucta saglamak.