Unterschiedliche Spannungen an einem Analog-Eingangs-Modul

[Mikelop]

Hallo zusammen,

auch suche gerade eine Lösung für meinen Anwendungsfall.

Hab aktuell 2 Feuchtigskeitsensoren 3.3- 5V (ICQUANZX) am MDT Analogeingang (0-10V).

Plus 5V vom NT und Masse gehen an den Feuchtigkeitssensor im Boden und der 3 Pin geht zurück zum Analogeingang.0V vom NT geht auch zu dem MDT Analogmodul.

Nun will ich am 3 Eingang einen Füllstandssensor (Ultraschall SRF06) ergänzen (4-20mA)

Leider ist mir jetzt erst aufgefallen, das der Sensor 9-24V Versorgungsspannung braucht. Sensor hat nur 2 Pins. D.h. vom 12V NT plus zum Sensor und von da zum freien Analogeingang. Aber die 0V vom 12V NT müsste ich ja auch ans Analogmodul verbinden.

Wie kann man 5V und z.b 12V an einem Modul realisieren?

Screenshot_20240317-132326305 (1).jpg

Kann man einfach die Masse vom 5V und 12V NT zusammenschließen? Oder sollen beide Anwendungen auf 12V laufen und die Feuchtigkeitssensoren mit Spannungsteiler betreiben. Oder die 5V mit Step Up auf 9 bzw. 12V hochsetzen? Will ungern zweites Analogmodul kaufen, sind ja nicht so billig und noch 2 Eingänge frei.

Die etwas günstigeren UP Module sind nicht galvanisch getrennt zum Bus, was ich innerhalb der Zisterne gerne gehabt hätte.

Danke für Tipps/Ratschläge.

Gruß Michael

[dreamy1]

beide Anwendungen auf 12V laufen und die Feuchtigkeitssensoren mit Spannungsteiler betreiben

Auf keinen Fall mit Spannungsteiler, da hängt die Ausgangsspannung von der Last ab.

Ich würde ein 24V* Netzteil verwenden, den Ultraschall direkt dran und die 3.3V-5V Sensoren mit einem billigen LDO, z.B. µC7805, der kann bis 40V und reicht für die paar mA der Feuchtesensoren völlig. Alternativ ein DC/DC-Wandler als Stepdown, die bekommt man sogar teils günstiger als fertige Platine (z.B. D36V6F5).
Step-Up würde ich nicht machen, zumal ich keinerlei Unterlagen zur Stromaufnahme des Ultraschallers finden konnte.

*) Bei 12V würde ich erstmal schauen, ob das mit der Bürde hinhaut. Ich habe da was im Hinterkopf, wo 12V mit dem MDT nicht gereicht haben.

[dreamy1]

wo 12V mit dem MDT nicht gereicht haben

Ist auch hier so: der SRF06 benötigt minimum 9V Schleifenspannung, die Bürde beim MDT AIO beträgt 266 Ohm. Bei 20mA fallen da 5,3V ab, damit müsste das Netzteil mindestens 9V+5,3V=14,3V liefern und das 12V Netzteil ist damit obsolet und nicht geeignet.

Also 24V

[Mikelop]

Damit müsste das Netzteil mindestens 9V+5,3V=14,3V liefern und das 12V Netzteil damit obsolet und nicht geeignet.

Also 24V

Danke für den Tipp. Wäre ich gleich in das nächste Problem gelaufen mit 12V NT.

Wird der Stepdown bei 24V auf 5V nicht recht heiß oder hoher Stromverbrauch? Frage nach, weil ich noch nie mit DC/DC Wandler gearbeitet habe.

Vorschlag vom Hersteller mit 250 Ohm Widerstand auch nicht gut?
DEV-SRF06-connect.gif
Oder hab ich da das selbe Problem mit Masse zusammenschließen?

[dreamy1]

Achtung, das Bild oben ist kein 4-20mA Anschluss, sondern wenn man das Modul an einen Spannungseingang 0-5V anschließen möchte. Wenn Du mit 4-20mA am MDT arbeiten möchtest, geht der untere Anschluss im Bild oben direkt in den Eingang des MDT (also ohne die ganzen Widerstände). Ein Problem mit GND gibt es nicht, auch wenn an den beiden anderen Eingängen per 0-10V gemessen wird. Der GND des Netzteils muss auf den GND des MDT, damit dieser ein Bezugspotential hat.

Nur zur Klarstellung: der Stepdown wird nur für die Feuchtesensoren benötigt. Der DC/DC-Wandler im Link oben bei 24V/5V wird nicht heiß, keine Sorge. Der lacht sich über die paar mA kaputt. Bei einem Linearwandler wie einem 7805 muss man aufpassen -ja- aber auch da wären bspw. 5mA Stromaufnahme nur rund 19V*5mA=~60mW Verlust kein Problem. Ich habe zu den Feuchtesensoren leider nix gefunden was die Stromaufnahme angeht - wenn die höher ist als 5mA, dann müsste man da nochmal schauen wenn ein LDO statt DC/DC-Wandler zum Einsatz kommt.

[Mikelop]

OK, evtl. flasch ausgedrückt, mit dem Bild würde ich den dritten Eingang auch auf 0-10V parametrieren, wie bei den Feuchtigkeitssensoren und nicht 4-20mA.

Verstehe ich das dann richtig. 24V Spannung anlegen wie im Bild mit dem 250 Ohm Widerstand und eine Abzweigung zwischen Ultraschallsensor und Widerstand auf den dritten Analogeingang legen (eingestellt 0-10V). Messbereich ist dann nur bis 5V.

Edit: Jetzt hab ich es verstanden, auch mit dem Widerstand (Spannungseingang) dürfte ich nur ein NT verwenden, also 24V und müsste auch wieder auf 5V runterkommen.

Also dann doch der DC/DC Wandler D36V6F5, besonders wenn der nicht heiß wird bei dem Stromverbrauch.

VIelen Dank für die schnelle und professionelle Hilfe.

[dreamy1]

Alle GND zusammen und mit dem GND des MDT verbinden.

Ich würde bei 4-20mA bleiben, das Umsetzen auf 0-5V ist eine Krücke, die weitere Ungenauigkeiten beinhaltet.

Und keine Sorge, der DC/DC bleibt kalt. Einer reicht für beide Feuchtesensoren.

[dreamy1]

Screenshot 2024-03-17 230105.jpg

[dreamy1]

Ist leider etwas krumm das Ganze, hatten Besuch und ich schon einen Haselnuss und zwei Gold-Marille intus

[Mikelop]

Kein Problem

Bilder sagen mehr als tausend Worte.

Besten Dank, wenn SD Stepdown ist und 1 u. 2 Feuchtigkeitssensor sind, dann hab ich es mir richtig vorgestellt.

Ich mach's so. Danke

[dreamy1]

Genau, und US ist der Ultraschaller :-)

Gerne