Pro OSPy jsem potřeboval nahradit měření hladiny studny (nyní ultrazvuk) za jiný princip (ultrazvuk je použitelný do cca 4m, další problém je široký vyzařovací úhel pro měření v jímce, nebo studni). Nalezl jsem čidlo TL136 (které Chiňan prodává pod různým označením https://www.aliexpress.com/w/wholesale-Level-Transmitter-Water-Level-.html?spm=a2g0o.detail.search.0 pro různé výšky hladiny (např: 0-10m, viděl jsem i do 200m vrtu) a různé výstupy 4-20mA, RS485, 0-10V...) Výhoda průmyslového rozvodu 4-20mA je v možnosti použít dlouhé vedení a malé rušení (stačí 2 vodiče).
Mám studnu hlubokou 7m, hladina vody ve studni se pohybuje 0-3m. Použiji snímač v rozsahu 0-4m s 5m kabelem. OSPy systém, který léta provozuji má možnost připojení I2C. Na webu jsem nenalezl přímo převodník 4-20mA na I2C. Proto použiji moduly, které budou zapojeny následovně:
- tlakové čidlo 4-20mA zapojené do desky převodníku 4-20mA a převedené na 0-5V
- deska převodníku bude napájena měničem 5V (z I2C napájení sběrnice) na 24V
- výstup 0-5V z převodníku bude následně digitalizován I2C A/D převodníkem
- data z A/D převodníku dále zpracuje plugin pro měření hladiny, který v OSPy řeší hladinu (https://github.com/martinpihrt/OSPy-plugins/tree/master/plugins/tank_monitor)
Pro "šťoury" ano mohl bych použít jen A/D převodník a rezistor na kterém budu měřit úbytek napětí s ohledem na tekoucí proud, ale stejně bych potřeboval měnič 5V -> 24V (nechci kvůli čidlu dávat další zdroj 230V/24V, OSPy má 5V). Takhle to je zcela bez práce, pouze propojím pár modulků. Možná uvidím dle toho jak to bude fungovat udělám svoji PCB (rovnou pro 4 tlaková čidla se vstupem 4-20mA a výstupem na I2C).
Principy měření hladiny (anglicky) https://www.automation24.biz/level-measurement-principles
Čidlo pro měření hladiny na principu měření rozdílu tlaků TL136: https://allegro.cz/nabidka/tl136-snimac-hladiny-kapaliny-0-4m-5m-14778280836
- Napájecí napětí: DC 24V
- Měření hladiny: 0-4m
- Délka kabelu: 5m
Měnič napájení z 5V DC na 24V DC pro napájení proudové smyčky: https://www.laskakit.cz/step-up-boost-menic-s-mt3608/
Specifikace:
- Čip: MT3608
- Vstupní napětí: 2-24V
- Výstupní napětí: 2-24V
- Regulace napětí odporovým trimrem
- Výstupní proud: 0,5A, s chlazením až 1A
- Účinnost: 93% (max)
- Rozměry: 36x17x14mm
- Váha: 4g
Vyvarujte se stavu kdy je na vstupních svorkách vyšší napětí než nastavené na výstupních! Může dojít k poškození měniče!
Před prvním použitím je tedy nutné použít vstupní napětí 2V a nastavit požadované výstupní napětí. Potom lze na vstup připojit zamýšlené nižší vstupní napětí.
Převodník 4-20mA na 0-5V: https://dratek.cz/arduino/51644-prevodnik-napeti.html
Po připojení 4-20mA zařízení na vstup - convertor převede proudový vstup na 0-10V výstupní signál, vhodné využití při měření a regulaci v řídicích systémech, snímačích teploty, tlaku atd. Převodník lze kalibrovat.
- Napájecí napětí: DC 7-35V
- Výstupní signál: 0-3,3V (zdroj napájení minimálně 5V); 0-5V (zdroj min 7V); 0-10V (zdroj min 12V)
- Nastavení rozsahu výstupného signálu: 2x jumper propojka (J1 1-2 spojeno, J2 3-4 spojeno pro rozsah 0-5V)
- Vstupní měřený proud: 4-20mA (0 - 20mA)
- Velikost desky: 33x25 mm
- Nulový bod (ZERO) a celý rozsah (SPAN) může být nastaven dvěma trimry.
I2C A/D převodník 0-5V na číslo: https://www.laskakit.cz/4-kanalovy-i2c-adc-prevodnik--ads1115/
Specifikace:
- Čip: ADS1115
- Počet kanálů: 4 samostatné, nebo 2 diferenční
- Vzorkovací rychlost: 8-860vzorků/s
- Rozlišení: 16bit
- Napětí: 2,0-5,5V
- Rozhraní: I2C
- I2C adresa: 0x48 - 0x4B nastavitelná (bez připojení pinu adresy je výchozí adresa 0x48)
- Rozměry: 26×10mm
 ADS1115 | [Katalogový list] | 1722 kB |
 Deska spojů | [Gerber, excellon] | 112 kB |
| MT3608 | [Katalogový list] | 597 kB |
| SX1308 DC-DC | [Katalogový list] | 623 kB |
| Testovací program pro načtení z ADS1115 | [Python3] | 1 kB |