LM358 ile Evrensel Analog Çıkış Tasarımı ve Koruma Devresi

[guclusat]

Jumper Ayarları Tablosu​

Çıkış Aralığı (Output)	J1	J2	J3	J4	Açıklama / Notlar
0 .. 5V	Açık (- --)	Takılı (x x)	Açık (- --)	Açık (- --)	Standart 0-5V gerilim çıkışı
0 .. 10V	Açık (- --)	Takılı (x x)	Açık (- --)	Takılı (x x)	Besleme gerilimi en az 12V olmalıdır
1 .. 5V	Takılı (x x)	Takılı (x x)	Açık (- --)	Açık (- --)	Ofsetli gerilim çıkışı
2 .. 10V	Takılı (x x)	Takılı (x x)	Açık (- --)	Takılı (x x)	Besleme gerilimi en az 12V olmalıdır
0 .. 10mA	Açık (- --)	Açık (- --)	Takılı (x x)	Açık (- --)	Akım çıkış modu
0 .. 20mA	Açık (- --)	Açık (- --)	Takılı (x x)	Takılı (x x)	Besleme gerilimi en az 12V olmalıdır
2 .. 10mA	Takılı (x x)	Açık (- --)	Takılı (x x)	Açık (- --)	Ofsetli akım çıkış modu
4 .. 20mA	Takılı (x x)	Açık (- --)	Takılı (x x)	Takılı (x x)	Endüstriyel standart akım döngüsü (Besleme $\ge$ 12V)

Teknik Açıklama ve Detaylar​

1. Giriş Aralığı: Devre genel olarak 0 .. 5V analog giriş sinyalini baz alarak çalışmaktadır.
2. Besleme Voltajı Sınırı:
   
   • Çıkış aralığı 10V veya 20mA gibi daha yüksek seviyelere çıkarıldığında, op-amp devrelerinin bu seviyeleri kırpılmadan (saturation olmadan) verebilmesi için devre giriş beslemesinin (7..15V hattının) en az 12V seviyesinde tutulması gerekmektedir.
3. Jumperların Fonksiyonları:
   
   • J1 Jumper'ı: Giriş tarafında ofset ekleme (1V / 2V başlangıç seviyeleri için) veya ölçeklendirme için kullanılır.
   • J2 Jumper'ı: Gerilim çıkış modları aktifken devre geri besleme yollarını yapılandırır.
   • J3 ve J4 Jumper'ları: Çıkış katında akım kaynağı/dönüşüm (mA modları) veya yük direnci/aralık ayarlarını devreye sokar.

 

[guclusat]

Universal AO (Analog Çıkış) Devresi)​

Universal AO devresi, 0–5 V analog giriş sinyalini farklı gerilim veya akım çıkış aralıklarına dönüştürmek için tasarlanmıştır. Çıkış modu, devre üzerindeki J1–J4 jumperlarının konumlarıyla seçilir.

J1	J2	J3	J4	Çıkış Modu (0–5 V giriş için)	Açıklama / Notlar
+	-	-	-	0–10 V	Besleme gerilimi en az 12 V olmalıdır.
+	+	-	-	1–5 V	Ofsetli gerilim çıkışı.
+	-	x	-	2–10 V	Besleme gerilimi en az 12 V olmalıdır.
+	-	-	x	0–10 mA	Temel akım çıkış modu.
+	+	-	x	0–20 mA	Besleme gerilimi en az 12 V olmalıdır.
+	-	x	x	2–10 mA	Ofsetli akım çıkış modu.
+	+	x	x	4–20 mA	Endüstriyel standart akım döngüsü. Besleme ve yük koşulları devre şemasından doğrulanmalıdır.

Not: Tablodaki + ve x işaretleri jumper takılı, - işareti jumper açık anlamındaysa bu açıklamayı tablonun altına ekleyebilirsin.

Teknik notlar

• Devrede LM358N op-amp kullanılmıştır.
• Giriş sinyali 0–5 V aralığındadır. Mikrodenetleyiciden PWM alınacaksa analog çıkışa dönüştürme için gerekli filtreleme devresinin de bulunması gerekir; yalnızca PWM pini doğrudan analog gerilim sağlamaz.
• 10 V gerilim veya 20 mA akım çıkışının elde edilmesi, besleme gerilimine ve bağlı yükün özelliklerine bağlıdır. 12 V besleme her koşulda yeterli olmayabilir.
• Şemada F7 sigortası 100 mA olarak belirtilmişse bu değer devrenin aşırı akım korumasına katkı sağlar; fakat sigorta tek başına çıkışın tüm arıza durumlarına karşı korunduğunu garanti etmez.
• D9 için verilen 28/33 V zener bilgisi, parçanın tam değeri ve bağlantısı şemadan doğrulanmalıdır.