нормирующий преобразователь

superpuper · 28.02.2020, 15:31

Имеется схема, прилагаю, работает с трансформаторами тока TALEMA Серии AC, контролируемый сигнал идет на контроллер,нужно в схему поставить, доработать, возможность подключения токовой петли 4-20, прошу совета как проще и дешевле сделать в схеме изменения, к примеру установить XTR116 или что подешевле, заранее очень благодарен

GTK31 · 28.02.2020, 21:13

superpuper, зависит от того нужен вам настоящий СКЗ или средневыпрямленное значение пропорциональное СКЗ для идеальной синусоиды.
Это не нормирующий преобразователь, а измерительный преобразователь.
Структура со средневыпрямленным :
трансформатор тока - выпрямитель, фильтр, выходной преобразователь 4-20.
Соответственно собственное потребление должно быть менее 4 мА.
Ну и ОУ 324 там делать как бы нечего.

mikaleus · 29.02.2020, 13:23

ОУ работает в режиме «идеального диода» совместно с D1, R4, R5, R6. Но не понятно зачем счетверённый ОУ в данном месте? Что делают остальные три? Так как R3 и 3 лапа ОУ сидит на земле предполагаю, что схема питания двухполярная. Схема по точности «± лапоть» - ОУ имеет большой сдвига по постоянке, причём в такой схеме он будет ещё бо́льшим.
По поводу прикрутить 4-20 мА токовую петлю, то тут больше вопросов, чем ответов.
Нужен втекающий ток или активный формирователь тока?
Если активный, то какое максимальное падение напряжения на выходе?
Термостабильность преобразователя на схеме очень низкая - какие требования к линейности устройства в целом? Обычно указывают 8-10-12 бит, при том что есть в преобразователе больше 8 бит нет смысла (так ли это)?
Что дешевле для Вас распаивать простенькие детальки или выискивать спецмикросхемы (кроме того, это и размер платы)?

jump · 29.02.2020, 17:31

Сообщение от mikaleus

Что дешевле для Вас распаивать простенькие детальки или

поставить трансформатор тока с 4-20ма выходом

GTK31 · 01.03.2020, 00:11

mikaleus, с таким включением выхода трасформатора на резисторы с переключением на разные диапазоны "выборка" точность будет плюс минус лапоть сразу. Тут даже к гадалке можно не ходить.
Это делается по другому. Но не факт что любой трансформатор подойдет.

mikaleus · 01.03.2020, 01:01

Трансформатор тока подключён: общий провод и любой 10 Ом или 100 Ом резистор. Номиналы резисторов вполне нормальны для 1 - 5 А даже намотаных на ферритах (10000). А если брать стандартные китайские, то и подавно обеспечивается точность лучше 0.2%.

GTK31 · 01.03.2020, 10:19

Линейность трансформатора тока максимальна при минимальном сопротивлении нагрузки. В идеале это кз на выходе трансформатора тока. Поэтому при нагрузке 100 ом и выше хорошая линейность будет под вопросом.

mikaleus · 01.03.2020, 12:23

Разумеется, Вы правы, однако, 100 Ом для 5 А ТТ часто является номинальным значением сопротивления, а 10 Ом для 50-60 А ТТ. это сопротивление обычно указывается в данных на ТТ.
Из моих наблюдений и экспериментов, на феррите с магнитной проницаемостью 10000 28х19х7.5 при намотке 2000 витков провода 0.2, при двух витках первички, амплитудная линейность наблюдается при токе до 6 А в пределах 1% и сопротивлении 200 Ом. С фазовой линейностью хуже: до 3 А фазовая погрешность почти постоянная (0.3°), а потом растёт до 2°. Но для ТС фаза вообще не нужна.

GTK31 · 01.03.2020, 12:54

Насчет трансформатора с ферритовым сердечником ничего не скажу - у меня не случалось. У вас видимо сигнал был с частотой повыше 50 гц.
В конторе где я работал использовались трансформаторы на ленточных сердечниках сделанных в Аше. Их изначально использовли в серийных счетчиках электроэнерги. Позже трансформаторы тока на этих сердечниках стали ставить и в измерительные преобразователи, которые интересуют ТС. Витков во вторичке было аж 3000. Говорят не очень тривиальная задача намотать такое количество витков на сердечник.
Разработчик использовал преобразователь тока в напряжение на ОУ. Для 50 гц это делается без проблем. А диапазоны переключались резистором ОС для ОУ. А потенциалы на входах ОУ одинаковые, стало быть трансформатор тока работает в режиме КЗ.
Основная погреность всего пребразователя была то ли 0,2 то ли 0,25%.

bordodynov · 01.03.2020, 16:05

Сообщение от GTK31

Насчет трансформатора с ферритовым сердечником ничего не скажу - у меня не случалось. У вас видимо сигнал был с частотой повыше 50 гц.
В конторе где я работал использовались трансформаторы на ленточных сердечниках сделанных в Аше. Их изначально использовли в серийных счетчиках электроэнерги. Позже трансформаторы тока на этих сердечниках стали ставить и в измерительные преобразователи, которые интересуют ТС. Витков во вторичке было аж 3000. Говорят не очень тривиальная задача намотать такое количество витков на сердечник.
Разработчик использовал преобразователь тока в напряжение на ОУ. Для 50 гц это делается без проблем. А диапазоны переключались резистором ОС для ОУ. А потенциалы на входах ОУ одинаковые, стало быть трансформатор тока работает в режиме КЗ.
Основная погреность всего пребразователя была то ли 0,2 то ли 0,25%.

Со всем сказанным вами согласен, но сделаю уточнение. Переменный сигнал между входами ОУ в схеме с обратной связью практически всегда (при достаточно низкой частоте, на высоких сигнал увеличивается) равен нулю (не только в этом случае). А в схеме преобразователя тока в напряжение усилитель имеет очень маленькое входное сопротивление. А погрешность определяется величиной резистора обратной связи и количеством витков. При 3000 витков практически не влияет намотано 3000 или 2999 или 3001. Также погрешность вносит напряжение смещения ОУ (можно применить прецизионный ОУ или цепи регулировки). Так что погрешность 0.2% вполне можно получить при применении резисторов с точностью 0.1%. А количество витков всегда имеет погрешность (зависит как конец обмотки выходит из трансформатора).