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06/03/2008 #1


Fuente (Generador) de Corriente de 4 a 20 mA para Pruebas
Los que trabajamos en el área del control y la automatización siempre nos encontramos con el problema de la calibración. Es por ello que a veces es necesario generar la señal de 4 a 2 mA.

Por ello, les comparto el circuito de un generador de 4 a 20 mA que he usado frecuentemente, espero les sirva.

Actualmente lo uso para calibrar sistemas de adquisición de datos que tengan señales análogas de entrada o convertidores de corriente voltaje para llevarlos a un ADC

Pueden probarlo con el conversor de 4 a 20 mA a 0 a 5 VDC que ya he posteado por este foro y que vuelvo a anexar para los mas perezosos en buscar.


Suerte y cualquier duda postean
20/08/2008 #2


Hola Damalux

Trate de construir esta fuente pero me parece que el LMC6482A es muy poco usual , existe algún otro que se pueda utilizar, actualmente cuento con un op07.

Hasta luego
23/08/2008 #3


En principio se puede usar directamente un LM358 que también es un operacional rail to rail y es bastante fácil de encontrar ( y barato ). Lo único que habría que hacer es sustituir el lmc6482a por el lm358 y puentear sus pines 5 y 6 para anular el otro operacional que lleva el integrado (el integrado lleva 2 ). El resto no cambia.

Un saludo
09/10/2008 #4

Avatar de LordHagen

Buenas noches, probé el circuito de fuente de corriente con un LM324, con +14V y 0V de alimentación y funcionó. Hay dos detalles a tener en cuente si queremos probar una salida de 4-20mA. El valor mínimo que pude leer fue de 5.2mA, es posible que el hecho de no tener simétricas las fuentes meta un offset en la salida del AmpOp. Lo segundo es que el valor máximo que registré fue de mas de 30mA, que lo hace muy peligroso si estamos probando para acondicionar sensores de estas características a un microcontrolador. Para el micro usé un circuito que en este foro mencionan, pero no el posteado por Damalux y su salida es de 0-3.3V (el micro usa este voltaje). En cuanto pueda subo el diagrama del acondicionador de corriente a voltaje.

Feliz día y éxitos en sus proyectos.
17/10/2008 #5


hola damalux estoy necesitando montar esos circuitos, pero tampoco he podido conseguir el integrado lmc6482a y quisiera saber cual me sirve a cambio, además necesito un poco mas de información acerca de como se hace la calibración luego del montaje físico, o sea los resistores variables de que tipo son y para que sirven, en fin una clasesita de como los ajustas al momento de instalarlos en la parte operativa.

te agradeceria mucho si me colaboras.
17/10/2008 #6

Avatar de LordHagen

Hola, lee el post anterior al tuyo, yo lo probé con un LM324, con polarización +12 y 0V, y un poteciómetro de 10K común y corriente. Como no tenía resistencias de 100 ohms, probé con una de 180ohms y ayuda a reducir la corriente que drena el transistor. Lo que debes tener cuidado es en la variación del potenciómetro, pues el circuito puede drenar mas de 20mA y si estás probando para simular un sensor de 4/20mA, puedes poner en riesgo la entrada del equipo que espera dicha señal.

Éxitos!
17/10/2008 #7


Listo lordhagen, no lo habia leido disculpas, pero como recomienda damalux, si uso el lm358 le aplico fuente dual o no, yo siempre lo he trabajado con fuente sencilla. si si, entonces el voltaje negativo entraría por el terminal de gnd y no veo para que hay que cortocircuitar el otro operacional, con no conectar sus pines basta o no?

ahh y se me olvidaba los resistores variables son de precisión o sirven de cualquier tipo .

gracias.
17/10/2008 #8

Avatar de LordHagen

pues mira, cualquier AmpOp soporta fuente sencilla o fuente dual, tu sabes que del voltaje de operación depende la salida, si saturas la señal de acuerdo a esa ventana de polarización. Lo de los pines, no hay problema, hasta el momento a mi no me ha causado problemas con los amps que uso, pues son independientes.
Por lo de las resistencias, no hay afán, pues solo hay una resistencia variable (el pot) y con uno de 10K normalito se obtiene buen resultado. Con lo que debes jugar por si la corriente es muy alta, es con la R de 100 ohms que va en el emisor de transistor, obviamente es fija. El circuito lo probé y me da la salida que necesitaba para emular un sensor de 4/20mA.

éxitos.
20/10/2008 #9


lordhagen buenas mira podrías subir el post que mencionaste antes para el microcontrolador yo ando en las mismas pero necesito la señal de 0 a 5 volt y no logro si no de 1 a 5volt con un 4558c.
26/10/2008 #10

Avatar de LordHagen

Buenas noches gente del foro.

Aquí subo el circuito que funciona para convertir señales de sensores de 4-20mA y entrega un voltaje entre 0V a 3.3V o 0V a 5V, muy útil para una interfaz con un microcontrolador y el uso de sus modulos ADC. Este circuito es una modificación de un post mencionado en este foro. Yo solo lo adapté para mi micro de 3.3V de polarización, por ende, su ADC funcionará entre 0 y 3.3V (HCS08QG8).

Su funcionamiento es así: la corriente que entrega el sensor creará una caida de potencial en la resistencia R9, si es de 165ohms, funcionará para un máximo de 3.3V cuando alcance los 20mA. Si se usa un valor de 250ohms, su máximo voltaje será de 5V. El circuito es tomado de un aporte de skull posteado en Conversor 4-20mA a 0-5VDC .

De acuerdo al tipo de Voltaje máximo para 20mA (3.3V o 5V) se cambia la referencia de voltaje, dada en la línea VREF_3.3V o VREF_5V. De esta forma se ajusta el offset necesario para trabajar con los valores de voltajes permitidos para evitar el malfuncionamiento del microcontrolador.

IMPORTANTE: el uso de fuente dual es imperante, ya sea con un LM324 o un TL084, puesto que cuando el circuito lea una corriente de 4mA, existirá un offset que impide que el Amp Op alcance un voltaje de 0V a la salida, y su voltaje tendrá unos cuantos mV positivos de exceso. Al desconectar el sensor y no tener loop de corriente, la salida del Amp Op tendrá unos pocos mV negativos pero que para el microcontrolador los verá como un 0. Yo lo usé con +/- 12V y funciona perfecto.

En el circuito original mencionan una resistencia de 2.5K, pero el valor comercial con tolerancia de 1% es de 2.55K, así que se ajusta bastante bien a nuestro diseño. El uso de resistencias con esa tolerancia es recomendado para mantener bien las proporciones y evitar desviaciones en las lecturas.

¿y cómo probarlo si no tenemos sensores de 4 a 20mA? con la fuente de corriente que anteriormente fue descrita en este post, eso si, siempre midiendo que el valor no supere el máximo permitido por el microcontrolador para evitar daños en el mismo.

Espero que sea de gran utilidad para uds.

Éxitos en todos sus proyectos.
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26/01/2009 #11


Actualmente trabajo con equipos de control de motores variadores de frecuencia y autómatas y el circuito en cuestión me viene fenómeno, lo he montado y va de perlas lo he fabricado duplicado para poder inyectar dos señales, con el permiso de DAMALUX aquí les dejo un archivo en el que podrán encontrar el archivo sch, asi como el .brd del diseño que he realizado basándome en la información y el esquema de DAMALUX, también he agregado la librería de national modificada para este operacional (lmc6482a).

Un saludo.
Imágenes Adjuntas
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Tipo de Archivo: jpg circuito lazo de corriente.jpg (61,0 KB (Kilobytes), 901 visitas)
Archivos Adjuntos
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08/09/2010 #12


Respuesta: Fuente (Generador) de Corriente de 4 a 20 mA para Pruebas
LordHagen dijo: Ver Mensaje
Buenas noches, probé el circuito de fuente de corriente con un LM324, con +14V y 0V de alimentación y funcionó. Hay dos detalles a tener en cuente si queremos probar una salida de 4-20mA. El valor mínimo que pude leer fue de 5.2mA, es posible que el hecho de no tener simétricas las fuentes meta un offset en la salida del AmpOp. Lo segundo es que el valor máximo que registré fue de mas de 30mA, que lo hace muy peligroso si estamos probando para acondicionar sensores de estas características a un microcontrolador. Para el micro usé un circuito que en este foro mencionan, pero no el posteado por Damalux y su salida es de 0-3.3V (el micro usa este voltaje). En cuanto pueda subo el diagrama del acondicionador de corriente a voltaje.

Feliz día y éxitos en sus proyectos.

Hola a todos. unas ideas:

para el AmpOp podes usar cualquiera el LM741 o uno de presicion ( yo prefiero el TL081...cuestion de gustos)

para evitar que la corriente sobrepase los 20mA podrían intercalar un potenciómetro de presicion entre VCC y el potenciómetro principal..este pot de presicion basta con ke sea de 10K ó 5K.

para lograr que el generador baje hasta 4 mA pueden reemplazar la resistencia de 39K por otro potenciómetro de presicion de 10K ó 50K... con estos cambios podrán ajustar el Zero y el Spam del generador y además podrán usar este mismo ajuste para lograr que el equipo trabaje con diferentes impedancias (deberán ajustar cuando se conecte una impedancia demasiado grande o demasiado pequeña)

saluos a todos.
02/05/2011 #13


Hace tiempo que se ha dejado este post, pero creo que puede interesar mi duda.
Tengo un generador de tension / corriente. en un calibrador de procesos, Mastech MS7212. y estoy calibrando un equipo que alimenta una sonda que trabaja con 4:20 mA, por este motivo para la calibracion, no necesito generar 4:20 mA sino simular la caida de corriente ? en la E/S del equipo.

He leido mucho y necesitaria un calibrador de lazos activos.. ya que el lazo utilizado en este equipo es el propio y en el post se plantea crear el generador del lazo.. una solucion seria desactivar el lazo y solo dejar la lectura en la entrada de este equipo que como dato es especifico para la medicion de nivel y caudal de agua.

cualquier ayuda estare agradecido.. un saludo a todos
04/05/2011 #14


Hola newnaf.

El transmisor de nivel que aludes es un equipo de 4 hilos?? que puede generar por si mismo la corriente de lazo??
De ser asi tienes razon el cto posteado aqui no te sirve. pero dudo que el TX de nivel te de la opcion de trabajar desactivando el lazo

Lo que necesitas en lugar de un generador de corriente de lazo es un simulador de lazo. desconozco si el Mastech MS7212 tiene esa opcion. ahora si quieres fabricarte tu propio simulador deberias comenzar a practicar con algun transistor que limite la corriente del lazo. alimentado dela misma tencion que genera el lazo y con las tensiones de polarizacion que probengan de una bateria externa. imaguino algo asi.

Byes
03/10/2011 #15


VichoT..

El transmisor de nivel que aludes es un equipo de 4 hilos?? que puede generar por si mismo la corriente de lazo??
De ser asi tienes razon el cto posteado aqui no te sirve. pero dudo que el TX de nivel te de la opcion de trabajar desactivando el lazo

Lo que necesitas en lugar de un generador de corriente de lazo es un simulador de lazo. desconozco si el Mastech MS7212 tiene esa opcion. ahora si quieres fabricarte tu propio simulador deberias comenzar a practicar con algun transistor que limite la corriente del lazo. alimentado dela misma tencion que genera el lazo y con las tensiones de polarizacion que probengan de una bateria externa. imaguino algo asi.

Byes
Hola VichoT...
No el Equipo con el que estuve trabajando era un datalogger, por un lado generaba la tension de lazo y sensaba la caida en el mismo dependiendo la carga del sensor, oviamente con el MS72.. no pude.. consegui el Fluke 707, que como tu indicas es un Simulador, excelente instrumento, a pesar de que estuve investigando como regular el lazo con ops y demas opciones... como era de suponerse para nada estable. gracias por tu respuesta, he estado investigando pero no saque nada concreto..me tire a vago consiguiendo el fluke.

ahora estoy con unos micros msp430 de TI, y estoy con la conversion de tension/corriente, tension 24v/10v/5v a 3v3 y 4-20 a 0-3v3 y estoy ensayando con la info de este hilo que es con lo que venia planeando,pero corresponde a un tema diferente al del hilo... muchas gracias por la repsuesta..

Saludos a todos..
07/03/2012 #16


Lo voy a montar y considero que si funciona, ya que damalux lo ha simulado y darkcoco lo ha montado,, les agradezco el aporte, yo trabajo calibrando sondas de humedad y temperatura de la marca omega, y también control de llama para secadoras, y tengo varios servomotores de valvula que necesitan de 4 a 20 ma para funcionar. Gracias
18/07/2012 #17


He simulado el ckto y va de 0 a 24mA, entonces mi plc necesita de 4 a 20mA, los 4mA que estan sobre el nivel maximo de corriente lo leera como si fueran 20mA?
Ya que estaria escalonado de 0% = 4mA y 100%=20mA o lo puedo usar como falla? al igual que cuando envie de 0 a 4mA seria falla pero de 20 a 24mA?
Gracias por sus comentarios.
22/03/2013 #18


DARKCOCO dijo: Ver Mensaje
Actualmente trabajo con equipos de control de motores variadores de frecuencia y autómatas y el circuito en cuestión me viene fenómeno, lo he montado y va de perlas lo he fabricado duplicado para poder inyectar dos señales, con el permiso de DAMALUX aquí les dejo un archivo en el que podrán encontrar el archivo sch, asi como el .brd del diseño que he realizado basándome en la información y el esquema de DAMALUX, también he agregado la librería de national modificada para este operacional (lmc6482a).

Un saludo.
hola : en el diagrama tenes 2 circuitos de 12 volt ¿¿¿¿¿¿¿
trabajando con instrumrntos con 24volt sirve igual
25/05/2013 #19


Circuito corriente 4-20 mA
Buenos dias, pueden usar el CI AD694 soporta hasta 36VDC
24/09/2013 #20


VichoT dijo: Ver Mensaje
Hola a todos. unas ideas:

para el AmpOp podes usar cualquiera el LM741 o uno de presicion ( yo prefiero el TL081...cuestion de gustos)

para evitar que la corriente sobrepase los 20mA podrían intercalar un potenciómetro de presicion entre VCC y el potenciómetro principal..este pot de presicion basta con ke sea de 10K ó 5K.

para lograr que el generador baje hasta 4 mA pueden reemplazar la resistencia de 39K por otro potenciómetro de presicion de 10K ó 50K... con estos cambios podrán ajustar el Zero y el Spam del generador y además podrán usar este mismo ajuste para lograr que el equipo trabaje con diferentes impedancias (deberán ajustar cuando se conecte una impedancia demasiado grande o demasiado pequeña)

saluos a todos.
Estimados buen día, se que este post esta un poco dejado pero en una de esas hay alguno que le esta pasando esto y puede darme una manos:
Estoy probando este circuito y tengo los problemas que menciona Vicho T, solucione el tema de no superar los 20mA serieando un pote de 10k entre en condensador C4 y el pote principal, ahora no puedo hacer que baje a los 4mA, estoy usando un LM358, ya probé de cambiar la resistencia R1(39k) por un pote de 10k, por uno de 50k, por dos y tres resistencias de 39k en serie, y ninguna de estas tres opciones hace bajar la corriente a 4mA.

Que me aconsejan? Cambiar el operacional o hay alguna otra opción para hacer saludos??
Muchas gracias!!!
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