Stromschnittstelle (4-20mA) an AVR

[Mandi Nice]

Welche AVR's haben differentielle A/D-Wandler ??

[pongi]

Der Sensor wird nicht über die Stromschnittstelle versorgt, sonder extra mit 12VDC. Es gibt einen Analogausgang, der als eine Stromschnittschleife mit 4-20mA ausgeführt ist. Deshalb meine Zweifel. Die Leitungslängen sind um die 20m, geschirmte, verdrillte Leitungen.

[Mandi Nice]

Dann kannst Du es nur mal ausprobieren oder messen ob der Minus der Stromschleife auch der Minus der Sensorversorgung ist.

Oder Du musst eine Messverstärker setzen ( Differenzmessung )

[pongi]

Und wie wärs mit einem Strom-Spannungswandler? http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Cu..._Converter.svg

Geht das? Mit OpAmps kenne ich mich nicht besonders gut aus...
Obwohl, ich brauch dann sowieso ein IC mit 6-8 OpAmps, eigentlich ist es dann egal, ich kann auch nen Differenzverstärker bauen.

@Basti: es würde mich auch interessieren welche AVRs einen diff. AD-Wandler haben.

[Mandi Nice]

Der Strom-Spannungswandler ist ja auch auf Masse bezogen. Also das gleiche Problem.

[pongi]

Ja, stimmt, bin inzwischen draufgekommen. Ist ja blöd mit dieser verdammten Stromschnittstelle. Am besten wäre wirklich, wenn - der Stromschleife mit GND verbunden wäre...

[Besserwessi]

Einen Differentiellen AD Eingang haben z.B. Mega16, Mega32 oder Tiny26.
Ein Stromschleife als Signal, aber eine extra Versorgung ist ungewöhnlich.

Wenn man die Masseleitunge ordentlich legt sollte es gehen alle Kanäle an einem Punkt zusammen zu haben. Man muß aber eventuell etwas shutz gegen Überspannungspulse oder ähnliches vorsehen. Wegen der eher geringen Auflösung des AD Wandlers ist Stromsignal relativ unempfindlich, da gehört schon einiges zu um da Störungen einzukoppeln. Das Hängt allerdings noch etwas davon ab wie schnell gemessen werden muß.

[pongi]

Danke, habs mir angesehen, aber da ich sowieso ein Problem habe, weil ich mehr Kanäle als AD-Pins habe, wird das mit den differentiellen AD-Eingängen des Mega16s auch nichts. Ich glaub ich bleib beim Differenzverstärker, bis jetzt scheint mir das als die beste Lösung.

Apropos Mangel an AD-Eingängen: wie könnte Man die Spannungssignale vom Differenzverstärker irgendwie multiplexen? Da das ganze nicht zeitkritisch ist, könnte ich sowas gebrauchen, solange der Aufwand und die Kosten nicht mehr sind, als noch ein AVR.

[Besserwessi]

Die Eingänge kann man zusätzlich extern multiplexten. Das kann man z.B. mit 4051 oder 4052 CMOS multiplextern machen oder man schaltet wirklich den 4-20 mA Strom um, dann kann man eventuell auch normale Transistoren nehmen.

Ein differentieller Eingang beim AD wird aber nicht viel bringen, denn die Sensoren sind immernoch miteinander verbunden, nur nicht mehr unbedingt so niederohmig. Richtig trennen kann man die noch nicht, denn der Differenzeingang verträgt nur einen relativ kleinen Eignagsbereich.

Wenn zwischen der Kanälen keine Verbindung sein darf, dann hilft nur eine Galvanische trennung. Wie man die am besten macht hängt von der Signalfrequenz ab. Ein Möglichkeit wäre z.B. je Kanal einen Controller (aus den 4-20mA gespeißt) und dann ein Optokoppler der das Signal digital überträgt.

[pongi]

Den differentiellen AD Eingang will ich jetzt gar nicht mehr nutzen. Ich habs mir jetzt -Dank euch- so vorgestellt, dass ich an den Widerstand in der Stromschleife einen Differenzverstärker anschliesse, und dessen Spannungsausgang geht dann (u.U gemultiplext) an den single-ended AD-Eingang. Damit sollte es dann keine Probleme mit der Verbindung der Kanäle sein, oder?

PS. die Signalfrequenz ist ziemlich klein, da das ganze ein träges System ist (Zeitkonstante mehrere Sekunden).