Download CIAA-FSL: Salida Analógica

2017/03/01 23:54
1/2
CIAA-FSL: Salida Analógica
CIAA-FSL: Salida Analógica
Diagrama Esquemático
Características
●
●
●
●
●
●
1 Salida analógica configurable como Corriente/Tensión.
Salida de tensión 0-10V (extendido a 10,5V) con impedancia de Carga mínima de 3KOhm.
Transmisor Activo para Lazo de corriente 4-20mA (con rango extendido 0-22mA), impedancia máx
1KOhm.
Protección contra cortocircuito para salida de tensión.
Protección por diodos de enclavamiento
Optimizado para aprovechar el rango del DAC (12 Bits)
Descripción
La salida analógica tiene la capacidad de poder funcionar como lazo de corriente activo (4-20mA) o
como salida de tensión (0-10V), según la posición de un jumper. Esta versatilidad convierte a la salida
analógica de la CIAA en uno de sus fuertes para los procesos de automatización.
- http://www.proyecto-ciaa.com.ar/devwiki/
Last
update:
desarrollo:hardware:ciaa_freescale:salida_analogica_freescale http://www.proyecto-ciaa.com.ar/devwiki/doku.php?id=desarrollo:hardware:ciaa_freescale:salida_analogica_freescale
2014/09/25
12:12
El circuito ha sido diseñado con una primer etapa no inversora con ganancia un poco mayor a 3,
incorporando dentro del lazo de realimentación un transistor con hFE grande y una R1204 = 2K2 para
limitar la corriente de corto circuito en modo tensión. De esta manera, en modo tensión la salida
limita su corriente de corto circuito a unos 10mA, y puede estar cargado con una R tan baja como
3Kohm (incluso un poco menor). En el modo de lazo de corriente, es necesario el transistor con hFE
grande para minimizar la diferencia entre Ic e Ie, de manera tal que la corriente por R1201 sea
prácticamente igual a R1203, actuando de esta manera como un amplificador de trasconductancia
para la tensión proveniente del DAC. Por último, esta corriente sobre R1203 provoca una caida de
tensión que excita una nueva fuente de trasconductancia en el rail superior, permitiendo trabajar
como transmisor activo de lazo de corriente (no necesita fuente externa). En este caso se utiliza un
transistor (Q1202) con una capacidad de disipar potencia mayor, dado que ante una RL pequeña
debería disipar cerca de 0,5W. Como un detalle, se han polarizado 2 diodos en serie para generar un
offset del rail superior, de manera tal que el último amplficador operacional tenga siempre sus
entradas lejos del limite dado por la tensión de alimentación. Se han utilizado resistencias con muy
baja tolerancia (0.1%) y poca variación con la temperatura (25ppm) en aquellas que determinan las
ganancias de tensión o de transconductancia, logrando obtener una incertidumbre pequeña en las
respectivas salidas. En la salida se han colocado diodos de enclavamiento BAV199 que poseen muy
baja corriente inversa para no alterar la salida del amplificador operacional.
A fin de comprender cómo seleccionar los componentes de este circuito, para conseguir un menor
error en la conversión tensión/corriente, se recomienda revisar este breve informe: Análisis sobre la
salida Analógica (En revisión)
Referencias
●
●
Wikipedia, Current Loop 4-20 mA
Wikipedia, Lighting Control 0-10V
Datasheets de componentes importantes
●
●
●
●
Amplificador Operacional: LM158
Transistor NPN: BC817-40
Transistor PNP: PBSS5240X
Diodo doble: BAV199
From:
http://www.proyecto-ciaa.com.ar/devwiki/ Permanent link:
http://www.proyecto-ciaa.com.ar/devwiki/doku.php?id=desarrollo:hardware:ciaa_freescale:salida_analogica_freescale
Last update: 2014/09/25 12:12
http://www.proyecto-ciaa.com.ar/devwiki/
Printed on 2017/03/01 23:54