IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

6 страниц V   1 2 3 > »   
Ответить в данную темуНачать новую тему
> Измерение напряжения DC с гальванической развязкой
asko-it
сообщение 26.11.2009, 9:04
Сообщение #1


Участник
**

Группа: Пользователи
Сообщений: 21
Регистрация: 25.11.2009
Из: Киев
Пользователь №: 31



Здравствуйте гуру. Вопрос в создании схемы измерения постоянки 0-60В с точностью 2-5 процентов с гальванической развязкой. Есть контроллер с АЦП.
Хочется пользовать только его.
Есть несколько "правильных" вариантов:
1. АЦП + REF с питанием от DCDC и развязкой по цифровому интерфейсу (I2C, SPI) на чем-то из серии ADUM
2. Линейная оптопара с 2-мя измерительными операционниками и DCDC на измерительной стороне
Все это достаточно дорого для моего применения.
Явно есть более изящные и простые методы, но я их пока не нашел.
Давайте обсудим.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 26.11.2009, 9:10
Сообщение #2


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23153
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Пока гуры не подтянулись, вот ссылочка на простенькую схемку преобразователя напряжение- частота...
В нагрузку ему нужно оптрон, а на выходе оптрона тупо проинтегрировать, RС цепочкой.

Подробно к вечеру нарисую, если до того времени гуры не кинут готовое...
Только оптопару не нужно линейную, и даже сильно быструю не нужно, разве что охота мгновенно реагировать...
Еще веселее было бы использовать оптопару с фотодиодом на выходе, тогда фотоэдс можно было бы использовать, и просто навесить емкость на выход - и все. Но размах выходного напряжения маловат будет тогда...
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Designer56
сообщение 26.11.2009, 9:15
Сообщение #3


Активный участник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 7045
Регистрация: 22.11.2009
Из: Уфа
Пользователь №: 18



По ссылке- там однопереходник

Я делал и на оптопаре, и на ПНЧ. Не сказал бы, что оптопарный дороже принципиально- все в точность упирается.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
asko-it
сообщение 26.11.2009, 9:31
Сообщение #4


Участник
**

Группа: Пользователи
Сообщений: 21
Регистрация: 25.11.2009
Из: Киев
Пользователь №: 31



Цитата(orthodox @ 26.11.2009, 9:10) *
Пока гуры не подтянулись, вот ссылочка на простенькую схемку преобразователя напряжение- частота...
В нагрузку ему нужно оптрон, а на выходе оптрона тупо проинтегрировать, RС цепочкой.
Подробно к вечеру нарисую, если до того времени гуры не кинут готовое...
Только оптопару не нужно линейную, и даже сильно быструю не нужно, разве что охота мгновенно реагировать...
Еще веселее было бы использовать оптопару с фотодиодом на выходе, тогда фотоэдс можно было бы использовать, и просто навесить емкость на выход - и все. Но размах выходного напряжения маловат будет тогда...

С линейностью, боюсь, большие проблемы. Можно конечно табличку калибровочную а контроллер загнать...

И еще момент. По уму, конечно, цепи измерения надо от DCDC запитывать. С другой стороны кто мешает уменьшив диапазон измерений до 5-60В запитать цепь измерения от входного сигнала (он достаточно мощный) обычным параметрическим стабилизатором.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Designer56
сообщение 26.11.2009, 9:32
Сообщение #5


Активный участник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 7045
Регистрация: 22.11.2009
Из: Уфа
Пользователь №: 18



Да какие большие проблемы? Тщательно сделанная схемы ПНЧ-ПЧН или с аналоговой оптопарой дает линейность 0,1%. При ваших погрешностях- это заглаза.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 26.11.2009, 9:39
Сообщение #6


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23153
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(asko-it @ 26.11.2009, 9:31) *
С линейностью, боюсь, большие проблемы. Можно конечно табличку калибровочную а контроллер загнать...

Проблемы могли бы быть с термостабильностью, с невозможностью работать от чистого нуля, всегда нужно что-то до порога...
А линейность у той схемы - как бы в норме, только линия не в ноль упирается, надо поправочку.

Если от 5 V начинается работа - проще тогда...
Термостабильность решается при моделировании, чуть сложнее может получиться, ненамного.

В общем, нарисовать нужно , тогда и сравнивать...
Я щас по делам убегаю, вернусь - прикину подробно...

Цитата(Designer56 @ 26.11.2009, 9:15) *
По ссылке- там однопереходник

Ну да, а чем еще проще можно? Транзисторный аналог - гораздо стабильнее оригинала, и диапазончик пошире...

О!А еще можно рулить скважностью, или можно ПНЧ на ОУ собрать...LM324 какой-то к примеру, копейки...
Питать правда придется все равно отдельно или работать не от нуля.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Designer56
сообщение 26.11.2009, 9:42
Сообщение #7


Активный участник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 7045
Регистрация: 22.11.2009
Из: Уфа
Пользователь №: 18



Насчет смещения- все верно, но со стабильностью- ПНЧ- ПЧН получше будут чем линейная оптопарная развязка, но это видно только в диапазоне -20 и ниже, ну, и больше +40. Я делал промышленные Изолирующие усилители- гонял в камере от -40 до +50.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 26.11.2009, 10:12
Сообщение #8


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23153
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(Огурцов @ 26.11.2009, 10:06) *
Не слушайте никого. Ставьте дешевый контроллер с АЦП и ацепляйте. Передать на изолированную сторону можно по UART через дешевый оптрон. Все остальные варианты будут заведомо дороже.

Ну-ну... Оно, конечно, можно...Но чтоб контроллер дешевле пары транзисторов...не знаю, не знаю...
Да и счетверенный ОУ в опте сколько? 10 или 15 центов? Есть ли такие контроллеры?
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Designer56
сообщение 26.11.2009, 10:17
Сообщение #9


Активный участник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 7045
Регистрация: 22.11.2009
Из: Уфа
Пользователь №: 18



И потом к контроллеру все равно нужен нормирующий усилитель. С фильтром, если для реальных условий.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 26.11.2009, 10:20
Сообщение #10


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1568
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(Огурцов @ 26.11.2009, 11:06) *
Ставьте дешевый контроллер с АЦП и ацепляйте. Передать на изолированную сторону можно по UART через дешевый оптрон.

наверное лучше даже ШИМ сформировать на этом контроллере и через тот самый дешевый оптрон подать сигнал на АЦП изолированной стороны после интегрирования - UART не нужен
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Designer56
сообщение 26.11.2009, 11:12
Сообщение #11


Активный участник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 7045
Регистрация: 22.11.2009
Из: Уфа
Пользователь №: 18



Цитата(Огурцов @ 26.11.2009, 14:05) *
Далеко не факт, если источник имеет хоть какую-то мощность.


Реально- придется, если хотите от помех отвязаться. Простая развязка с оптопарой в линейном режиме на приведенные требования по точности- это, максимум, 2 корпуса дешевых микропотребляющих ОУ+ оптопара+ 2 транзистора+ несколько резисторов. Ну, ещё есть и вспомогательные вещи- питание и т.п., но они всегда есть. И это все, включая и вторичную (приемную) часть.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 26.11.2009, 11:39
Сообщение #12


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23153
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(Огурцов @ 26.11.2009, 11:05) *
И чем голые транзисторы или ОУ помогут ? Помучаться с наладкой этого фарша ?

Агааа...

А чтоб не мучились с наладкой, открыл новый форум в "Железе" - Железячники-Эмбеддерам. помошь и консультации.
wink.gif Лол...
Аналогично открою симметричный форум в "софте"... Мне тоже нужны консультации эмбеддеров... Если только мне - можно и закрыть...
Но я не думаю, что придется...
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Designer56
сообщение 26.11.2009, 11:45
Сообщение #13


Активный участник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 7045
Регистрация: 22.11.2009
Из: Уфа
Пользователь №: 18



Совсем недавно один парнишка у меня из молодых, (но упрямый!) делал что-то подобное на атмеге. Типа, сделаю, потом программно все исправлю. Напряжение сети ему надо было измерить. Развязанно, естественно. Ну, слушать меня он не захотел... Сделал- потом месяца 3 трахался- плату резал, помехи на контроллер убирал biggrin.gif , а то вначале он у него от помех просто дох. Я уж не говорю, что ему все- таки пришлось сделать выпрямитель на входе с развязывающим трансом. pardon.gif
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 26.11.2009, 11:51
Сообщение #14


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1568
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(Designer56 @ 26.11.2009, 12:45) *
вначале он у него от помех просто дох.

ну так то смотря что мерить надо... задача стоит измерить 0-60В. например так:
[attachment=93:измерени...азвязкой.JPG]
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 26.11.2009, 12:08
Сообщение #15


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23153
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 26.11.2009, 11:51) *
ну так то смотря что мерить надо... задача стоит измерить 0-60В. например так:

Во-во...Классика. Это я и имел в виду, только на двух транзисторах (или на одном однопереходном, но чуть хуже). Или на ОУ. Или на одном корпусе логики CD4000...Простите, коллеги - но я не знаю, на чем это нельзя сделать... Кстати, вместо оптрона можно еще трансик поставить, совсем смешной...
Но не нужно - смысла нет...

(утирая слезы) - знал ли, что доживу, когда пару транзисторов будут заменять на МК с теми же функциями и ненамного дороже smile.gif... Вот оно, счастье-то...


____________________________________________________________________________
Самое обидное, что меня заменил даже не компьютер, а всего один транзистор © Физики продолжают шутить
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Designer56
сообщение 26.11.2009, 12:08
Сообщение #16


Активный участник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 7045
Регистрация: 22.11.2009
Из: Уфа
Пользователь №: 18



И смотря, где... на столах такие схемы хорошо работают. Но, во- первых, она не полная- вторичной части нет. Во- вторых, если у вас на измеряемой линии имеют место быть импульсные помехи, то с развязкой придется повозится- не тривиально получается. Как по питанию, так и по сигналу. И топология тоже будет иметь значение.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 26.11.2009, 12:16
Сообщение #17


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23153
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(Designer56 @ 26.11.2009, 12:08) *
И смотря, где... на столах такие схемы хорошо работают. Но, во- первых, она не полная- вторичной части нет.


Как же нет? А вон у него RC-цепь.Больше ничего там и не нужно...Полученное напряжение - мерить.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Designer56
сообщение 26.11.2009, 12:36
Сообщение #18


Активный участник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 7045
Регистрация: 22.11.2009
Из: Уфа
Пользователь №: 18



Цитата(orthodox @ 26.11.2009, 15:16) *
Как же нет? А вон у него RC-цепь.Больше ничего там и не нужно...Полученное напряжение - мерить.
biggrin.gif
Не, эту часть я обычно называю первичной. Впрочем, дело вкуса. Приемника не изображено.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 26.11.2009, 12:57
Сообщение #19


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23153
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(Designer56 @ 26.11.2009, 12:36) *
biggrin.gif
Не, эту часть я обычно называю первичной. Впрочем, дело вкуса. Приемника не изображено.

Да приемником там вход АЦП МК устройства... То есть если б не гальваническая развязка -просто делителя бы хватило...
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Designer56
сообщение 26.11.2009, 12:59
Сообщение #20


Активный участник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 7045
Регистрация: 22.11.2009
Из: Уфа
Пользователь №: 18



Шим, что ли? А зачем тогда микроконтроллер?
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение

6 страниц V   1 2 3 > » 
Ответить в данную темуНачать новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 21.11.2018, 5:54