Discussion:
conversion +/-5V vers boucle 4-20mA
(trop ancien pour répondre)
val
2015-11-25 09:18:48 UTC
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Bonjour,

Tedlt, je cherche un module compact qui pourrait convertir un signal
_bipolaire_ +/- 5V (ou +/-1V à la rigueur) en boucle 4-20 mA. Soit
-5V=4mA ; 0V = 12ma ; +5V=20mA. Je dispose de +/-15V pour
l'alimentation.

Merci
Jean-Christophe
2015-11-25 17:54:44 UTC
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Post by val
Tedlt, je cherche un module compact qui pourrait convertir un signal
_bipolaire_ +/- 5V (ou +/-1V à la rigueur) en boucle 4-20 mA. Soit -5V=4mA
; 0V = 12ma ; +5V=20mA. Je dispose de +/-15V pour l'alimentation.
Salut Val, ça se monte facilement avec un AOP (pour
obtenir la pente de +1,6 mA/V et le décalage de +4 mA)
et un transistor (pour le convertisseur tension/courant en sortie)
val
2015-11-26 09:42:39 UTC
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Post by Jean-Christophe
Post by val
Tedlt, je cherche un module compact qui pourrait convertir un signal
_bipolaire_ +/- 5V (ou +/-1V à la rigueur) en boucle 4-20 mA. Soit -5V=4mA
; 0V = 12ma ; +5V=20mA. Je dispose de +/-15V pour l'alimentation.
Salut Val, ça se monte facilement avec un AOP (pour
obtenir la pente de +1,6 mA/V et le décalage de +4 mA)
et un transistor (pour le convertisseur tension/courant en sortie)
Merci Jean-Christophe. Est-ce que tu aurais un schéma ou un lien pour
ce montage, histoire que je teste ?
Jean-Christophe
2015-11-26 18:01:20 UTC
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Post by val
"val"
Merci Jean-Christophe. Est-ce que tu aurais un schéma
ou un lien pour ce montage, histoire que je teste ?
Ok, un crobard vite fait :
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Chronogrammes à droite :
- En haut (vert) = tension d'entrée -5 V ... +5 V
- En bas (bleu) = courant de sortie +4 mA ... +20 mA

Schéma :
L'AOP est monté en ampli sommateur inverseur
Le PNP est monté en convertisseur tension/courant
V2 et V3 = Alimentation -15 V ... +15 V
V1 = tension d'entrée -5 V ... +5 V
V4 = polarisation à remplacer par un pont diviseur pour avoir -2 V sur R3
Courant de sortie +4 mA ... +20 mA (ici sur une charge R5 = 100 Omhs)

Voilà :-)
val
2015-11-26 20:08:02 UTC
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Post by Jean-Christophe
Post by val
"val"
Merci Jean-Christophe. Est-ce que tu aurais un schéma
ou un lien pour ce montage, histoire que je teste ?
http://www.cjoint.com/doc/15_11/EKAr0Vp3eDh_0.jpg
- En haut (vert) = tension d'entrée -5 V ... +5 V
- En bas (bleu) = courant de sortie +4 mA ... +20 mA
L'AOP est monté en ampli sommateur inverseur
Le PNP est monté en convertisseur tension/courant
V2 et V3 = Alimentation -15 V ... +15 V
V1 = tension d'entrée -5 V ... +5 V
V4 = polarisation à remplacer par un pont diviseur pour avoir -2 V sur R3
Courant de sortie +4 mA ... +20 mA (ici sur une charge R5 = 100 Omhs)
Voilà :-)
Ah c'est top ! Je vais essayer le montage avec un OPA177 et un 2N2905.
Merci beaucoup Jean-Christophe.
Jean-Christophe
2015-11-26 21:07:51 UTC
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Post by val
"val"
Ah c'est top ! Je vais essayer le montage avec un OPA177 et un 2N2905.
Note que si l'entrée est bien référencée à la masse,
la sortie par contre est référencée au -15 V
je ne sais pas si ca peut être gênant pour ton montage.

C'est un schéma de *principe* : il faudrait au moins calculer les
puissances dans R1 et Q1, vérifier la pleine plage 4/20 mA avec la
charge qui sera à la place de la 100 Ohms, etc, la routine, quoi :-)
val
2015-11-27 09:25:57 UTC
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Post by Jean-Christophe
Post by val
"val"
Ah c'est top ! Je vais essayer le montage avec un OPA177 et un 2N2905.
Note que si l'entrée est bien référencée à la masse,
la sortie par contre est référencée au -15 V
je ne sais pas si ca peut être gênant pour ton montage.
Je ne pense pas car l'alim est isolée et donc je ne devrais pas avoir
de problèmes dus aux références de potentiels.
Post by Jean-Christophe
C'est un schéma de *principe* : il faudrait au moins calculer les
puissances dans R1 et Q1, vérifier la pleine plage 4/20 mA avec la
charge qui sera à la place de la 100 Ohms, etc, la routine, quoi :-)
Oui bien sûr, c'est pour ça que je vais utiliser un 2N2905 en TO-39
(0.6W max, ça devrait aller car d'après le schéma Q1 dissipe 0.16W at
20mA) et je doublerai R1 (2k//2k en 1/2watt) pour mieux dissiper les
0.4W des 20mA dans R1. Plus un module pour empêcher le montage d'aller
à 0 mA en cas de saturation en-dessous de -5V.

Bon, plus qu'à tester IRL !
Jean-Christophe
2015-11-28 14:52:20 UTC
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"Jean-Christophe"
http://www.cjoint.com/doc/15_11/EKAr0Vp3eDh_0.jpg
Note que si l'entrée est bien référencée à la masse,
la sortie par contre est référencée au -15 V
je ne sais pas si ca peut être gênant pour ton montage.
"val"
Je ne pense pas car l'alim est isolée et donc je ne devrais pas avoir de
problèmes dus aux références de potentiels.
Ok. Au cas où, ci-dessous la masse est commune à l'entrée et à la sortie.
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Robert Lacoste
2015-11-27 08:09:32 UTC
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Post by val
Tedlt, je cherche un module compact qui pourrait convertir un signal
_bipolaire_ +/- 5V (ou +/-1V à la rigueur) en boucle 4-20 mA. Soit -5V=4mA
; 0V = 12ma ; +5V=20mA. Je dispose de +/-15V pour l'alimentation.
Des circuits intégrés tout faits existent pour ça, avec des niveaux de
performance et de protection difficile à réaliser avec des AOP's classiques
: XTR111 (TI), AD5750 (ADI), MAX15500 (Maxim), etc

Cordialement,
Robert Lacoste
www.alciom.com - The mixed signal experts
val
2015-11-28 10:25:16 UTC
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Post by Robert Lacoste
Post by val
Tedlt, je cherche un module compact qui pourrait convertir un signal
_bipolaire_ +/- 5V (ou +/-1V à la rigueur) en boucle 4-20 mA. Soit -5V=4mA
; 0V = 12ma ; +5V=20mA. Je dispose de +/-15V pour l'alimentation.
Des circuits intégrés tout faits existent pour ça, avec des niveaux de
performance et de protection difficile à réaliser avec des AOP's classiques
: XTR111 (TI), AD5750 (ADI), MAX15500 (Maxim), etc
Cordialement,
Robert Lacoste
www.alciom.com - The mixed signal experts
Merci pour ces références qui offrent des solutions précises et
pratiques. Comme je n'ai besoin que d'une précision de l'ordre du
pourcent je vais tester le montage de Jean-Christophe qui a le mérite
d'être très simple à régler (offset et gain par R3 etR4). Il faut que
je regarde le comportement en température aussi.
Benoit-Pierre DEMAINE
2015-11-27 17:22:34 UTC
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Jean-Christophe
2015-11-27 21:56:32 UTC
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"Benoit-Pierre DEMAINE"
choqué de le voir installer ses sondes sur des câbles
ethernet qui longent des câbles secteur sur 5 à 30m.
Son câble ethernet a beau être de qualité (SFTP CAT6)
(...) Vous en pensez quoi ?
Calcule le courant nécéssaire dans une paire de fils secteur 50 Hz
(donc 2 courants de même valeur absolue et de signes opposés)
pour qu'il y ait la moindre chance que l'induction résultante aille
perturber un signal de courant dans un câble adjacent qui est *blindé*.
Benoit-Pierre DEMAINE
2015-11-28 22:03:12 UTC
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Post by Jean-Christophe
"Benoit-Pierre DEMAINE"
choqué de le voir installer ses sondes sur des câbles
ethernet qui longent des câbles secteur sur 5 à 30m.
Son câble ethernet a beau être de qualité (SFTP CAT6)
(...) Vous en pensez quoi ?
Calcule le courant nécéssaire dans une paire de fils secteur 50 Hz
(donc 2 courants de même valeur absolue et de signes opposés)
pour qu'il y ait la moindre chance que l'induction résultante aille
perturber un signal de courant dans un câble adjacent qui est *blindé*.
Aucune idée de comment ça se calcule. Le calcul théorique, c'est une
chose. Les parasites constatés dans la vraie vie, c'est autre chose.

Sur une grande ligne, (20m aller, 20m retour: 40m) un déphasage entre
phase et neutre est tout à fait possible. Toi, tu parles de 50Hz. Moi, je
parle de 3G2.5; il contient, en théorie, principallement du 50Hz; mais
pour peu qu'au bout du câble tu aies une alim à découpage de puissance qui
a un filtre défectueux, tu te retrouve avec toute la famille des
harmoniques. Ensuite, rajoute les ampoules éco ...

Quand au blindage ... j'ai fait des essais ... le blindage est lui aussi
théorique. Test simple. Deux PC, un logiciel de test de débit (un logiciel
de test de LAN, entre deux PC locaux). Un câble blindé de 20m de long, en
enroulé autour d'un aspirateur. Le débit aspi allumé était NETTEMENT
INFERIEUR à celui éteint. La baisse était notable: une perte de 15%
environ de mémoire. Ca se sent pas en utilisation normale du réseau (à
cause de la qualité des protocoles réseau); mais vu que le logiciel
saturent les câbles à 100%, la moindre perte se voit.

Donc, tu pense qu'une sonde analogique en courant sera plus fiable qu'un
signal numérique en tension ?

En numérique, j'ai l'habitude d'attendre d'avoir 3 ou 4 valeurs cohérentes
entre elles. Mais mon ami ne code pas forcément comme ça.

En cours, mon prof m'a expliqué, avec des arguments similaires aux tiens,
pourquoi une paire torsadée blindée, ou un coaxial, sont insensibles aux
parasites. Dans la vie réelle, ils le sont ...
--
Post by Jean-Christophe
o_/ DEMAINE Benoît-Pierre (aka DoubleHP) http://benoit.demaine.info/
If computing were an exact science, IT engineers would'nt have work \_o<

"So all that's left, Is the proof that love's not only blind but deaf."
(FAKE TALES OF SAN FRANCISCO, Arctic Monkeys)
Jean-Christophe
2015-11-29 10:58:16 UTC
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"Benoit-Pierre DEMAINE"
(...) sondes sur des câbles ethernet qui longent des câbles
secteur sur 5 à 30m. Son câble ethernet a beau être
de qualité (SFTP CAT6) (...) Vous en pensez quoi ?
| "Jean-Christophe" :
| Calcule le courant nécéssaire dans une paire de fils secteur 50 Hz
| (donc 2 courants de même valeur absolue et de signes opposés)
| pour qu'il y ait la moindre chance que l'induction résultante aille
| perturber un signal de courant dans un câble adjacent qui est *blindé*.
Aucune idée de comment ça se calcule. Le calcul théorique, c'est une
chose. Les parasites constatés dans la vraie vie, c'est autre chose.
Alors dans ta "vraie vie" tu "constates" des phénomènes physiques qui
ne suivent pas les lois de la physique que tu avoues ne pas connaître.
Sur une grande ligne, (20m aller, 20m retour: 40m) un déphasage entre
phase et neutre est tout à fait possible. Toi, tu parles de 50Hz. Moi,
je parle de 3G2.5; il contient, en théorie, principallement du 50Hz;
En pratique aussi. Même en admettant un éventuel
déphasage puisqu'il ne change pas la fréquence.
mais pour peu qu'au bout du câble tu aies une alim à découpage
de puissance qui a un filtre défectueux, tu te retrouve avec toute
la famille des harmoniques. Ensuite, rajoute les ampoules éco ...
Et tant qu'on y est, pourquoi pas un émetteur HF de plusieurs kW
défectueux qui injecte de la puissance HF dans les câbles secteur,
il ne manque plus que la foudre vienne à tomber juste sur ces câbles.
Tu détournes ma réponse en modifiant ta question, et ajoutes après
coup des éléments qui en étaient absents. En es-tu seulement conscient.
Quand au blindage ... j'ai fait des essais ... le blindage est lui aussi
théorique. Test simple. Deux PC, un logiciel de test de débit (un logiciel
de test de LAN, entre deux PC locaux). Un câble blindé de 20m de long, en
enroulé autour d'un aspirateur. Le débit aspi allumé était NETTEMENT
INFERIEUR à celui éteint. La baisse était notable: une perte de 15%
environ de mémoire. Ca se sent pas en utilisation normale du réseau (à
cause de la qualité des protocoles réseau); mais vu que le logiciel
saturent les câbles à 100%, la moindre perte se voit.
Donc, tu pense qu'une sonde analogique en courant
sera plus fiable qu'un signal numérique en tension ?
Encore une fois, ce n'est pas la question que tu as posé.
Libre à toi de ne pas remettre en question ton installation d'aspirateur
et de dévier le sujet sur une comparaison entre analogique et numérique.
Mais cette mauvaise foi commence à être pénible.
En numérique, j'ai l'habitude d'attendre d'avoir 3 ou 4 valeurs cohérentes
entre elles. Mais mon ami ne code pas forcément comme ça.
En cours, mon prof m'a expliqué, avec des arguments similaires
aux tiens, pourquoi une paire torsadée blindée, ou un coaxial,
sont insensibles aux parasites. Dans la vie réelle, ils le sont ...
Révise tes cours.

"Dans la vie réelle" j'en ai vu des techniciens qui font des mesures
dont les résultats contredisent les lois élémentaires de l'électricité.
Certains d'entre eux raisonnent et remettent en question leur mesures.
Les autres remettent en question des lois physiques incomprises,
par des affirmations qu'ils sont incapables de prouver formellement.

"Dans la vie réelle" j'ai aussi vu des intervenants créer leur propre
thread pour leur sujet, au lieu de s'immiscer dans un thread déjà
existant et compliquer sa lecture pour ceux qui souhaitent y participer.
Benoit-Pierre DEMAINE
2015-11-29 16:18:17 UTC
Permalink
Post by Jean-Christophe
Alors dans ta "vraie vie" tu "constates" des phénomènes physiques qui
ne suivent pas les lois de la physique que tu avoues ne pas connaître.
Un blindage est censé protéger. Mais l'industrie étant ce qu'elle est, et
les choses bien faites coûtant une vraie fortune ... je ne suis pas étonné
que certains parasites parviennent à perturber certains signaux. Aucun
blindage n'est parfait.

Constater des parasites dans un câble blindé ne va pas du tout à
l'encontre des principes physiques. J'en ai juste déduis que le blindage
était "pas assez chère". Autrement, on ne ferait pas du SFTP plus coûteux;
on se contenterait du FTP; voir du TP ... car d'après mes cours, le
blindage est inutile: un câble TP est déjà en lui même protégé des
parasites ...
Post by Jean-Christophe
Et tant qu'on y est, pourquoi pas un émetteur HF de plusieurs kW
défectueux qui injecte de la puissance HF dans les câbles secteur,
il ne manque plus que la foudre vienne à tomber juste sur ces câbles.
Tu détournes ma réponse en modifiant ta question, et ajoutes après
coup des éléments qui en étaient absents. En es-tu seulement conscient.
Je mentionne l'expérience personnelle qui a amené à l'interrogation. Ca ne
change pas la question.
Post by Jean-Christophe
Encore une fois, ce n'est pas la question que tu as posé.
Libre à toi de ne pas remettre en question ton installation d'aspirateur
et de dévier le sujet sur une comparaison entre analogique et numérique.
Mais cette mauvaise foi commence à être pénible.
J'explique simplement que j'ai vu toutes sortes de parasites dans ma vie.
Et vu qu'un parasite est capable de traverser un blindage pour agresser
une paire torsadée, je me demande si un signal en courant est réellement
plus résistant dans le contexte donné, qu'un signal numérique en tension.

La question reste de savoir si, avec un câble ethernet longeant un câble
secteur sur 20m, dans un mur de maison, il vaut mieux utiliser une sonde
en courant, ou une sonde numérique (I2C, 1 wire). Je sais qu'il refusera
d'utiliser une sonde utilisant un protocole plus élaboré (ethernet, RS485).

Et ma question ici a toujours été de comparer analogique (en courant) et
numérique:

27/11/2015 18:22
Post by Jean-Christophe
on ne parle pas de sondes en tension continue
(thermistance, thermocouple). Mais, la question est de savoir ce qui
tiendra le mieux, entre des sondes en courant, ou des sondes en bus
numérique ?
--
Post by Jean-Christophe
o_/ DEMAINE Benoît-Pierre (aka DoubleHP) http://benoit.demaine.info/
If computing were an exact science, IT engineers would'nt have work \_o<

"So all that's left, Is the proof that love's not only blind but deaf."
(FAKE TALES OF SAN FRANCISCO, Arctic Monkeys)
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