4-20mA zu einer größeren Stromstärke für Motoren

[Wermoon]

Hallo zusammen,

Ich habe mal eine Frage zu den Standartsignalen der MSR Technik. Und zwar wollte ich ganz gerne einen kleinen Motor regeln, das Problem vor dem ich jedoch stehe ist, dass ich keine Ahnung habe wie ich die 4-20mA die mir der Regler ausgibt in einen Strom von maximal 5 A wandeln kann. Ich hoffe mal es kann mir da jemand weiterhelfen.

Danke schonmal im Vorraus

[Hubert.G]

Du wirst die 4-20mA wieder in eine Spannung umwandeln müssen und damit den Motor am besten über PWM steuern.
Das geht von ganz einfach mit einem OP bis komfortabel mit einem µC.
Fertige Schaltung habe ich allerdings keine bei der Hand. Wie sieht es mit deinen Elektronikkenntnissen aus?

[Wermoon]

Was ist denn ein PWM, OP und ein µC??? Die Abkürzungen sagen mir leider nichts. Ich habe noch so gut wie keine Elektronikkenntnisse, weil ich erst Anfange etwas zu basteln! Ich bin Angehender Ingineur, aber leider ist bei uns bis jetzt nur die Berechnung der Übertragungsfunktionen dran gekommen aber nicht welche Gerätschaften das Signal was an einen Aktor geht wieder in den entsprechenden Strom zurück wandelt...

[Thomas E.]

Was ist denn ein PWM, OP und ein µC???
PWM - Pulsweitenmodulation (http://www.rn-wissen.de/index.php/PWM)
OP - Operationsverstärker (http://www.rn-wissen.de/index.php/Operationsverst%C3%A4rker)
µC - Mikrocontroller (http://www.rn-wissen.de/index.php/Mikrocontroller)

Ich werde mal versuchen, eine Prinzipschaltung zu entwerfen, damit du was zum Anschauen hast.

Edit:
Zum besseren Verständnis einfach auf den Link klicken (Java muss aktiviert sein) und es öffnet sich der Falstaff Java Circuit-Simulator mit einer von mir gezeichneten Schaltung. Da siehst du gleich, wie in etwa soetwas aussieht. Du kannst auch auf die "Current-Source" klicken (das Symbol mit dem Pfeil in dem Kreis) und den Strom beliebig verändern und die Auswirkungen auf den Ausgang betrachten.
Hier der Link (http://www.falstad.com/circuit/#%24+13+4.9999999999999996E-6+10.20027730826997+50+5.0+50%0Ai+272+176+272+240+ 0+0.014%0Ar+272+240+272+320+0+100.0%0Ag+272+320+27 2+368+0%0AR+272+176+272+128+0+0+40.0+5.0+0.0+0.0+0 .5%0Aa+336+256+448+256+1+24.0+1.0+1000000.0%0Ar+44 8+256+448+320+0+10000.0%0Ar+448+320+448+384+0+1000 .0%0Aw+448+320+336+320+0%0Aw+336+320+336+272+0%0Aw +336+240+272+240+0%0Ag+448+384+448+416+0%0Aw+448+2 56+528+256+2%0A)

[JonnyBischof]

Um was für einen Regler handelt es sich genau?

Gibt dieser Regler einfach eine Spannung (z.B. 5V) aus und kann dabei 4-20mA treiben, oder handelt es sich effektiv um eine Stromquelle? Letzteres scheint mir eher unwahrscheinlich, da 4-20mA ein allzu kleiner Wert für einen Motorentreiber wäre...

[021aet04]

@JonnyBischof
Das Steuersignal hat einen Wert von 4-20mA und das ist eine übliche Übertragungsvariante (wird u.A. auch zum Programmieren von Siemens S5 verwendet => TTY Schnittstelle). Das Steuersignal hat 4-20mA (es gibt auch 0-20mA). Mit diesem Signal will er einen Motortreiber ansteuern der einen Strom von max. 5A hat.

@Wermoon
Willst du die Richtung auch wechseln oder soll der Motor nur in eine Richtung drehen?
Ich würde den Strom einfach in eine Spannung umwandeln (wie im Link von Thomas zu sehen). Entweder du verarbeitest diese Spannung mit einem µC weiter (achte darauf das die Spannung max. AREF haben darf, aber max. 5V) oder rein Analog mit Operationsverstärker bzw Komparator.

MfG Hannes

[Vitis]

Schau mal im Datenblatt unter "Bürde"

[Wermoon]

@JonnyBischof
Das Steuersignal hat einen Wert von 4-20mA und das ist eine übliche Übertragungsvariante (wird u.A. auch zum Programmieren von Siemens S5 verwendet => TTY Schnittstelle). Das Steuersignal hat 4-20mA (es gibt auch 0-20mA). Mit diesem Signal will er einen Motortreiber ansteuern der einen Strom von max. 5A hat.


Genau das hab ich gemeint.

Es wäre auch gut wenn der Motor die Richtung wechseln kann, aber es ist nicht unbedingt erforderlich.
aber was meinst du mit AREF? Die abkürzugnen sagen mir leider nichts...

[021aet04]

AREF ist die Analogreferenz. Bei µC gibt es üblicherweise 1,1V, 2,56V oder VCC (Versorgungsspannung des µC) und bei vielen Controllern gibt es einen eigenen AREF Anschluss an dem man eine eigene Referenz anschließen kann (maximal aber VCC).

Wie willst du die Richtung ändern? 4mA => Richtung 1 maximal Drehzahl, 12mA => Stillstand , 20mA => Drehrichtung 2 maximal Drehzahl oder 4-20mA Drehzahl und ein Richtungssignal (digital)?

Wenn du beide Richtungen verwenden willst würde ich einen µC nehmen und das/die Signal(e) auswerten und dann auf eine H-Brücke gehen, die den Motor ansteuern.

Somit kann man auch im Programm festlegen ob man nur eine Richtung, die Drehzahl mit Analogsignal und Richtung mit Digitalsignal oder die Drehzahl und Richtung über das Analogsignal steuern will.

Eventuell kann man das auch mit einem PC einstellen, indem man über die serielle Schnittstelle (RS232 oder USB) ein Kommando sendet welches Signal man wie verwenden will.

MfG Hannes