Arduino Forum

International => Español => Topic started by: GabyCR on Nov 11, 2011, 06:29 pm

Title: Como convertir mA a Voltios (SOLUCIONADO)
Post by: GabyCR on Nov 11, 2011, 06:29 pm
Hola a todos,

Pues soy un usuario  nuevo en este foro, y necesito de vuestros conocimientos, a ver si me podeís echar una mano, ya qu enunca he tenido que usar esto.

Necesito leer unos datos de una célula de carga que van desde los 4mA a los 20mA. Sabeís de algún conversor para que yo pueda leer en analógica???

He visto algo en BG, pero va desde los -30 a los 30A y no creo que me vaya a dar muy buenas medidas en tan poca variación de mA.

Gracias de antemano
Gabriel.
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: SrDonGato on Nov 11, 2011, 06:44 pm
:O

una resistencia de 250 ohm, si a través de la resistencia pasan los 20 mA tendrás una caída de tensión de 5 voltios, el máximo que puede leer arduino.

debes tener mas claro lo que es la electrónica básica para entender bien los montajes.

un saludo



Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: fm on Nov 11, 2011, 07:31 pm
Hola Gabriel,

Depende mucho de dónde quieras medir la corriente y de donde viene, es decir a qué tensión está un extremo y a qué tensión está el otro, la diferencia dividido por resistencia es la corriente que fluye por ella. Lo que tendrías es que medir la tensión en un extremo y la tensión en el otro extremo usando 2 pines ADC.

Otra alternativa es utilizar un operacional. Aquí te dejo un pequeño esquemático donde Vout = I * R1, donde R1 = R2
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: SrDonGato on Nov 11, 2011, 08:38 pm


Depende mucho de dónde quieras medir la corriente y de donde viene, es decir a qué tensión está un extremo y a qué tensión está el otro, la diferencia dividido por resistencia es la corriente que fluye por ella. Lo que tendrías es que medir la tensión en un extremo y la tensión en el otro extremo usando 2 pines ADC.




Los sensores que tienen a su salida una corriente, ésta no depende de la impedancia del cable ( excepto muy largas distancias e impedancias muy grandes, hablamos de cientos de metros alrededor de 1 km) quiere decir esto que haya la impedancia que haya si son 10 mA, siempre habrán 10mA, aunque tenga 100 o 200 ohm.
de esta manera aunque pongas una resistencia de 250 ohm junto al arduino vas a tener la caída de tensión adecuada pues siempre pasaran los 10 mA. si cambias el valor de la resistencia y pones una más baja seguirán pasando 10mA pero la caída de tensión nunca llegará a 5 voltios, pierdes entonces precisión en la medida. si pones una más alta puedes cargarte la entrada analógica pues pueden entrar mas de 5 voltios.
No hacen falta 2 pines analógicos, pues la salida del sensor es un positivo (salida del sensor)y un  GND. la salida del sensor se lleva a la resistencia de 250 ohms y el otro extremo de la resistencia a GND, la estrada analógica se coge desde el otro extremo de la resistencia

el ultimo circuito es el que se debe utilizar claro está si quieres que se adapten las impedancias, y es lo que se utiliza en instrumentación y lo que se debería utilizar siempre para no cargarte la etapa de salida del sensor.

un saludo
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: fm on Nov 11, 2011, 08:52 pm
Quote
el ultimo circuito es el que se debe utilizar claro está si quieres que se adapten las impedancias, y es lo que se utiliza en instrumentación y lo que se debería utilizar siempre para no cargarte la etapa de salida del sensor.


Creo que he llegado al punto de "deformación profesional pura"...  :)

Efectivamente, tienes toda la razón del mundo. Pero como no tengo ni idea de lo que es una célula de carga ... pues operacional que te crió para adaptar impedancias. Conecte lo que conecte va a funcionar y jugando en plan conservador.
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 12, 2011, 03:36 pm
Hola,

Gracias por responder.

Es un sensor eletrócio de presión. El modelo es el PA3020. http://www.ifm.com/ifmes/web/dsfs!PA3020.html (http://www.ifm.com/ifmes/web/dsfs!PA3020.html)
Pone que la función de salida es de 4.... a 20mA analógica.
Pero es que no me queda nada claro si necesito un conversor ni nada de nada.

Gracas de nuevo.
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: flico on Nov 12, 2011, 04:17 pm
Muy buenas respuestas chicos.

Mirate este esquema, usa un LM358.

Quote
Pero como no tengo ni idea de lo que es una célula de carga ...

@fm, una celula de carga es el sensor que llevan las basculas para pedir el peso. Realmente una célula de carga es un bloque metálico con unas galgas extensiometricas que varían la resistencia en función de la deformación del material.

Detalle de un tipo de celula de carga.
(http://www.hbm.com/uploads/tx_ttproducts/rte/RTEmagicC_pw27-old_small_03.jpg.jpg)

Esquema conexionado galgas extensiometricas en puente de Wheatstone
(http://www.scielo.br/img/revistas/rem/v59n1/0010i03.gif)

Galga extensiometrica
(http://www.arqhys.com/construccion/imagenes/Galgas%20extensiometricas.jpg)
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 12, 2011, 06:02 pm
Hola flico, gracias por responder, pero no es exactamente eso en mi caso. Echale un ojo si tienes tiempo al link que he puesto.

Un saludo
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: flico on Nov 12, 2011, 06:30 pm
Quote
Hola flico, gracias por responder, pero no es exactamente eso en mi caso. Echale un ojo si tienes tiempo al link que he puesto.


La aclaracion de las celulas de carga es para @fm. Tu enlace lo había visto antes y no se cual es realmente tu duda. Es un sensor de presion con salida en bucle de corriente, de hay salen los dos hilos que tienes que conectar al operacional y luego a arduino.
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: fm on Nov 12, 2011, 06:54 pm
Quote
La aclaracion de las celulas de carga es para @fm

Si, muchas gracias, siempre se aprende algo todos los días. Había oído sobre ellos, pero nunca he tenido la oportunidad de echarles un vistazo y mucho menos usarlos.
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 12, 2011, 11:44 pm
Hola,

Me he estado viendo el datasheet pero no me queda muy claro. Si yo esa célula de carga la tengo alimentada con 12v y me varía de 2 a 40mA, al pasarlo por el operacional que es lo que me devuelve???

Gracias!!!
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: SrDonGato on Nov 13, 2011, 01:05 am
Pues lo que estas preguntando ... te da voltios.

los 250 ohms, tanto si lo utilizas solo como con el operacional estan calculados para que una escala de 0 a 20 miliamperios a la entrada del circuito del operacional , en Vout del esquema del operacional tendras de 0 a un máximo de 5 voltios, que son los que metes a la entrada digital

si no quieres usar el operacional ( es mejor con el operacional) solo la resistencia de 250 ohm cerca del arduino, una patilla a masa y la otra a la entrada de arduino y al positivo del sensor.

no tiene mas misterio

un saludo
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 13, 2011, 01:06 pm

Pues lo que estas preguntando ... te da voltios.

los 250 ohms, tanto si lo utilizas solo como con el operacional estan calculados para que una escala de 0 a 20 miliamperios a la entrada del circuito del operacional , en Vout del esquema del operacional tendras de 0 a un máximo de 5 voltios, que son los que metes a la entrada digital

si no quieres usar el operacional ( es mejor con el operacional) solo la resistencia de 250 ohm cerca del arduino, una patilla a masa y la otra a la entrada de arduino y al positivo del sensor.

no tiene mas misterio

un saludo



Entonces que yo me aclare..... si yo conecto a ese operacional, según esto: http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/stmicroelectronics/2163.pdf (http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/stmicroelectronics/2163.pdf) por la entrada 3 el + y por la 2 el - aunque sean 12v me devuelve por la 1 un valor en voltios para yo leerlos por la entrada analógica (0........5v)????
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 13, 2011, 01:14 pm
Aunque si me da mA tendría que estar en serie no??? no hay ni + ni -
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: SrDonGato on Nov 13, 2011, 01:14 pm
el sensor lo alimentas a 12 voltios creo, pero la salida te la da en miliamperios, la tension variara dependiendo de la impedancia del hilo.

el circuito que te ha propuesto @fm lo alientas con 5 voltios. la entrada serán miliamperios y la salida como maximo seran de 5 voltios. con independencia de la tension que alimentes el sensor.

un saludo
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: SrDonGato on Nov 13, 2011, 01:16 pm
la salida del sensor, el positivo lo metes en el 2 ( in) y el negativo del sensor a GND
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 13, 2011, 04:09 pm
Muchas gracias Srdongato, voy a ver si pido uno y lo pruebo.
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: Sergegsx on Nov 13, 2011, 04:47 pm
Gaby me interesa lo que estas haciendo. Si es posible cuando lo pruebes, podrias poner aquí como has conectado todo finalmente y que tal funciona?
mchas gracias.
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 13, 2011, 05:30 pm
Si, no os preocupeis que en cuanto haga las pruebas os comento.... Voy a ver si consigo el operacional por aquí, sino lo tengo que pedir
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: SrDonGato on Nov 13, 2011, 09:38 pm
acabo de simular el circuito. a la salida daría - 5 voltios con 20 mA de entrada. claro está si esta alimentado  con +- vcc. si solo alimentas positivamente tendrás "0" a la salida

la forma fácil de que salgan +5voltios es invertir el sentido de la corriente, o sea, poniendo el positivo de la salida del sensor a GND y el negativo del sensor a la entrada del circuito.

un saludo
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 13, 2011, 10:05 pm
Pues lo acabo de pedir, en cuanto me llegue y lo pruebe os comento
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: SrDonGato on Nov 14, 2011, 12:11 am
se me olvidaba. para hacer esto ultimo que te he dicho no debes unir los GND de las alimentaciones de 12 voltios del sensor y los 5 voltios del arduino.

un saludo
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 14, 2011, 12:43 pm
OK, espero tenerlo mañana aqui y pongo un esquema a ver si estaría correcto.
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 15, 2011, 02:01 am

se me olvidaba. para hacer esto ultimo que te he dicho no debes unir los GND de las alimentaciones de 12 voltios del sensor y los 5 voltios del arduino.

un saludo


Una pregunta hacia esto que me has puesto SrDonGato..... tenía entendido que para que interactuaran  bien dos circuitos, tendrían que tener el gnd común.

En este caso no?
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: curro92 on Nov 15, 2011, 06:14 am
Hola,
a mí también me interesa el tema, y he intentado aclararme todo lo que se ha dicho. En resumen, ¿sería algo como esto?

Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: SrDonGato on Nov 15, 2011, 10:27 am
esa es la forma más fácil y como yo había dicho al principio, el pero es que que no se adaptan las impedancias, con un operacional proteges la etapa de salida del sensor aunque 250 ohms de la resistencia y si el sensor no está muy lejos (no hay mucha resistencia de cable) no creo que haya mucho problema en ponerlo sólo con la resistencia.

En instrumentación desde luego lo que se utiliza es un operacional.
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 15, 2011, 12:28 pm
Pues ya me ha llegado el LM358N, pero no consigo hacerlo funcionar. Por la entrada 3 le he puesto un potenciometro de 10K, sé que a 3K me debería de dar los 4 mA y a 600 ohmios debería de dar los 20 mA

Os pongo un esquema de como lo he conectado.

(http://img405.imageshack.us/img405/1916/lm358.th.jpg) (http://imageshack.us/photo/my-images/405/lm358.jpg/)

Se os ocurre algo???

Gracias
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: flico on Nov 15, 2011, 01:39 pm

Hola,
a mí también me interesa el tema, y he intentado aclararme todo lo que se ha dicho. En resumen, ¿sería algo como esto?




Faltaría alimentar el sensor y ojo que la alimentación es de 9,6...32 DC
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 15, 2011, 01:49 pm
Si perdona, he alimentado el 358 con 12v, me he equivocado en el dibujo que he colgado.

Pero el sensor lo tengo simulado con +12 ---- POT ----- Entrada LM358

Para que así cuando mueva el POT me varíe la Resistencia y por lo tanto los mA. Pero lo único que consigo es que en su salida me de 10v

Un saludo
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: SrDonGato on Nov 15, 2011, 04:05 pm
Gaby, no me queda claro ....

que es lo que quieres hacer ? un generador de corriente de 0 a 20 mA ? o hacer el circuito que te ha propuesto @fm para unir el sensor que quieres utilizar con arduino ?

Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 15, 2011, 04:33 pm
Sí, es que creo que no Lo he dejado claro

Necesito leer los mA del sensor, convertirlos a V, para que por ejemplo me de 18 mA, sea cuando ha llegado a 300 bares.

Así tengo controlados los bares y puedo cortar la bomba para que no siga subiendo.
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: OndO on Nov 15, 2011, 04:50 pm

Una cosa que creo que ha pasado algo desapercibida, ese conversor I-V necesita ser alimentado a -5V (no en GND), pues el corriente del sensor es de salida (el 4-20mA es bastante común) y la tensión de salida sale invertida.

Deberia poner la resistencia y un simple seguidor. Como última cosita, conviene echarle un ojo a:

- Si 20mA*R > Vcc (la alimentación del sensor) tendremos problemas en los límites
- Hay que asegurar que el operacional es rail-to-rail, es decir, que no distorsiona cerca de 0V y/o Vcc. A veces es mejor quedarse en 4,5V de fondo de escala que ir a por los 5V.
- los sensores 4-20mA esperan a su salida resistencias entre 150-600 (que casualmente significa 3V y 12V...  :D)
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 16, 2011, 01:18 pm
Gracias a todos por las respuestas.

Hoy he estado probando en la propia maquina lo de convertir de mA a V. Hay algo extraño, se supone que cuando me da 20 mA me está dando un Voltaje en Vout del operacional de 1,03V con resistencias de 220 ohmios. Y cuando está dando 4mA me dá unos 0,6V.

Lo he conectado así el LM358N

Patilla
1        con R de 220 a patilla 2. Esta es Vout
2        Entrada del sensor, que me está dando los mA por la salida negativa del sensor
3        Con R de 220 a GND
4        A GND
8        A +24v ( Esto luego lo cambiare a +12V) La maquina tiene una fuente de +24 y se vá a cambiar por una de +12 porque todo se puede alimentar de 9.2v a 32v

Un saludo
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: GabyCR on Nov 26, 2011, 03:21 pm
Bueno, pues lo voy a dar como solucionado aunque al final no he utilizado el operacional. No sé porqué no lo pude hacer funcionar bien.

Así que he tirado por el camino fácil. Resistencia (POT) de 250 ohms y como un tiro.

Un saludo
Title: Re: Como convertir mA a Voltios (SOLUCIONADO)
Post by: Sergegsx on Nov 26, 2011, 03:58 pm
puedes explicar un poco como lo has conectado todo, alimentaición del sensor, la resistencia, etc.
o alguna foto para verlo y que resultados te da. cubre todo el rango 4 a 20 mA correctamente?
Title: Re: Como convertir mA a Voltios
Post by: SrDonGato on Nov 26, 2011, 04:14 pm

Si perdona, he alimentado el 358 con 12v, me he equivocado en el dibujo que he colgado.

Pero el sensor lo tengo simulado con +12 ---- POT ----- Entrada LM358

Para que así cuando mueva el POT me varíe la Resistencia y por lo tanto los mA. Pero lo único que consigo es que en su salida me de 10v

Un saludo


he dado un repaso al todo el post y no me di cuenta de esto.

si quieres simular los 4-20 mA puedes hacerlo de 2 formas,
forma guay, un generador de corriente con un amplificador operacinal en configuracion de tension a corriente, en el que la corriente de salida no depende de la impedancia del cable, es decir, si lo pones a 10mA, siempre habrán 10mA tando si pones 100 ohm como si pones 300.
la otra forma es con una fuente y algunas resistencias y atacas al circuito I-V del operacional. ten cuidado de calcular bien las resistencias, 12/250 = 48 miliamperios. lo suyo es poner 5 voltios con un potenciometro de 1 k , de manera que el máximo son 20 mA y el mínimo de 4 mA

con esto atacas al circuito del operacional convertidor de I-V.

como lo has hecho, con la resistencia de 250 ohms, si no son distancias largas (centenares de metros) no vas a tener problemas.

un saludo
Title: Re: Como convertir mA a Voltios (SOLUCIONADO)
Post by: flico on Nov 26, 2011, 10:10 pm
No me entero, lo siento estoy espeso. Al final como lo has hecho?
Title: Re: Como convertir mA a Voltios (SOLUCIONADO)
Post by: Sergegsx on Nov 26, 2011, 10:57 pm

No me entero, lo siento estoy espeso. Al final como lo has hecho?


una imagen vale mas que mil palabras...Gaby una foto o esquema de como lo has conectado please
Title: Re: Como convertir mA a Voltios (SOLUCIONADO)
Post by: SrDonGato on Nov 27, 2011, 04:37 pm
os paso el esquema de como simularlo y del montaje real sin operacional

La resistencia de 250 ohm debe estar cerca de la entrada analógica de arduino.

un saludo
Title: Re: Como convertir mA a Voltios (SOLUCIONADO)
Post by: Sergegsx on Nov 27, 2011, 05:23 pm
gracias SrDGato
una pregunta, el sensor dice que lo alimenta con 12V, significa que lleva mas pines para hacer esto,no?
Title: Re: Como convertir mA a Voltios (SOLUCIONADO)
Post by: GabyCR on Nov 27, 2011, 08:08 pm
Perdon, no me ha llegado la notificación de que había respuesta a este POST.

Mi sensor tiene 2 cables, uno que va a +12 (Se puede conectar de 9.6 a 32 si no recuerdo mal) y otro a GND.
Bien, pues puse una resistencia en serie con gnd. Ya que los mA los da por esta salida.

Si puedo os saco una foto esta semana al sensor y al esquema, pero vamos es muy sencillo.

Un saludo
Title: Re: Como convertir mA a Voltios (SOLUCIONADO)
Post by: Sergegsx on Nov 27, 2011, 09:38 pm
comooo??

si entiendo bien como lo has conectado, esta mal y puedes cargarte el arduino !!
espero equivocarme y haberlo entendido mal.
hazle una foto si puedes please porque esto que dices es totalmente diferente a lo que se hablo aqui
Title: Re: Como convertir mA a Voltios (SOLUCIONADO)
Post by: GabyCR on Nov 27, 2011, 09:41 pm
En cuanto me acerque al taller se la hago.

Pero vamos que nunca me da más de 4,8 voltios al poner una resistencia de 240 ohms
Title: Re: Como convertir mA a Voltios (SOLUCIONADO)
Post by: SrDonGato on Nov 27, 2011, 11:51 pm

gracias SrDGato
una pregunta, el sensor dice que lo alimenta con 12V, significa que lleva mas pines para hacer esto,no?


Si claro, deben tener 3 o 4. 2 de alimentación y otros 2 del lazo por donde pasan los mA, si es de 3 son 2 de alimentacion y uno de señal que va referenciada a GND por lo que los GND del sensor y el control deben ser la misma.

en el esquema no he puesto los de alimentación.

si ponemos un polimetro midiendo voltios a la salida del sensor tendremos una tension que depende de la impedancia del lazo ( cable mas resistencia) y que será mayor cuanto mayor sea la impedancia.

un saludo
Title: Re: Como convertir mA a Voltios (SOLUCIONADO)
Post by: jesussancel on May 28, 2014, 07:53 pm
buenos días. tengo un problema a la hora de leer un sensor de presión, el cual me envía de 4 a 20 mA. De todos los circuitos que a un subido ni uno me a funcionado, no se si alguien me pueda orientar, estoy utilizando el circuito 741 para hacer la conversión a voltaje para que el arduino pueda leerlo pero no consigo nada, las variaciones son muy exageradas. por favooooor alguien que me pueda ayudar con el circuito!!!!... o alguna otra forma de convertirlo para que el arduino lo interprete.