Тогда надо еще систему защиты входа этого порогового элемента. Ad adsurdum!
Просто использовать не транзисторный или диодный оптрон (хотя я и таким бы не погнушался), а со встроенным ЛЭ, как 293ЛП1, если уж прямо так сильно хочется резкого перехода. (Хотя непонятно зачем он нужен, если управление - уже нормальным контактом, а не каким-то размытым аналогом).

В данном случае нет необходимости: эту задачу выполнит источник, подпитывающий светодиод оптрона.

Сообщение отредактировал Меджикивис - Jun 29 2014, 07:44

Раз вы задаете такие вопросы, советую вам перечитать тред с начала, чтобы понять, о чем вообще идет речь.


Нет других решений. В любом случае это схема дискретного ввода, как вы ее ни собирайте. Только одни схемы имеют низкую помехоустойчивость, другие - высокую, в этом разница.




Резистор R3 задает величину помехогасящего тока, для R3=330 Ом это будет 0.6V/330 = 18 мА.
Порог срабатывания по напряжению задается порогом триггера Шмитта (при 3.3В питания это примерно 2В), деленного на коэфф. передачи аттенюатора R4,R6, в сумме это примерно 3 В. К этому надо прибавить напряжение стабилитрона D3, что даст порог срабатывания по напряжению примерно 7.7 В.



Порог 100 мА - это, пожалуй, перебор. На мой взгляд, достаточно иметь порог порядка 20...50 мА.

Идея не держать нагрузку (источник тока) в схеме дискретного ввода все время включенной, а включать ее за несколько миллисекунд до момента опроса, это весьма здравая идея. Добавлять дополнительный транзистор необязательно, в имеющейся схеме все есть. Достаточно отсоединить верхний конец R3 и подавать на него сигнал от контроллера.

Собираюсь использовать АЦП AD7606. В задаче оцифровки сигнала напряжения промышленной сети (RMS 380В - номинальное заначение). Озадачился расчётом входных цепей. Понятно что это будет делитель. Непонятна конечная схемотехника этого делителя с учётом необходимых защит.
Например, здесь http://cxem.net/beginner/beginner108.php на рис.12 показана защита от перенапряжения с помощью двух диодов, в даташите на AD7606 есть упоминание о "Analog Input Clamp Protection" из чего, как я понял, можно сделать вывод, что защита от перенапряжения встроена в АЦП и схема на внешних диодах не нужна.
Какие ещё средства защиты входов часто применяются?
Понимаю, что для того чтобы понять какие защиты ставить - нужно понятть какие помехи могут быть. Вот тут тоже плохо ориентируюсь. Прошу тех кто знает - подскажите источники информации по данной проблематике(госты, рекомендации).
Пока схема такая: 1кОм резистор в каждом плече канала АЦП и 100пФ конденсатор в паралель входу АЦП (как в даташите). Номинал конлденсатора не был расчитан (подсмотрел в одной схеме), так как непонятно чем руководствоваться при выборе номинала.

Делитель, нижний резистор шунтировать ограничителем от SMBJ12CA и выше, с него на вход АЦП через резистор 1 кОм (для соблюдения паспортных 10 мА в моменты ограничения напряжения). Все ограничители должны хорошо опираться на большую площадь общего провода, а подчёркнутое означает, что ограничитель должен быть однозначно между внешней средой и входом схемы, а не где-то сбоку проводочком для галочки, например.

Скажите, в моём случае делитель должен быть симметричным(три резистора) или достатачно делителя из двух резисторов? Разве не должен быть SMBJ12CA симметричным?
Применяются ли в подобных схемах варисторы и насколько они необходимы?

Сообщение отредактировал Herz - Feb 4 2016, 11:28

А в паспорт заглянуть? SMBJ12CA двуполярный, а однополярный — это SMBJ12A. И входы Вашего АЦП несимметричные — какие ещё три резистора?

Варисторы, дополнительно к ограничителям, нужны для поглощения больших энергий, т.е. надо знать длину кабеля и на сколько посторонний может его "подбросить".

В каких пределах меняется напряжение?
Будем считать, что плюс-минус 20%

Я сильно не мудрил бы с делителями, а поставил бы понижающий трансформатор перед входом АЦП, если он биполярный. Если однополярный, то сигнал со вторичной обмотки просуммировал бы с постоянным напряжением и подал бы на АЦП. Если в реальном времени оцифровывать не нужно, т.е. не нужно следить за формой синуса, то можно применить пиковый детектор. Ну и при применении разделительного понижающего трансформатора безопасность повышается - если где-то на плате коротнёт или пробьёт, то прибор не покалечит пользователя.

В прилепленном рисунке схема, которую сам реализовывал для такого дела в случае однополярного АЦП(МК Atmega32).
Применял двухполярное питание +6В..-6В, от которого питал повторитель. От этого же источника питал стабилизатор +5В, но включал так, как показано на схеме, т.е. схема стабилизатора и МК не использует и не видит среднюю точку. Подстроечный резистор нужно выставить так, чтобы на входе АЦП была половина опорного напряжения при отсутствии сигнала на входе (в моём случае 2.5В было). Размах сигнала должен вписываться в пределы от 0 до опорного(5В), с этим понятно. Регулируется этот размах коэффициентом трансформации или коэффициентом усиления усилителя.

Ещё нужно на вход АЦП поставить обычную защиту из двух диодов.

Сообщение отредактировал ДЕЙЛ - Oct 7 2014, 13:15

Это нехорошая схема, не учите плохому...

Мне кажется, что в случае AD7606 такая защита не нужна.


нашёл документ в тему http://eewiki.ru/wiki/%D0%93%D0%9E%D0%A1%D...A0_51317.4.2-99

Если задаться степенью жесткости испытаний 4. Как это повлияет на схемотехнику аналогового входа (применительно к АЦП) ? Наверняка есть подводные камни. Хоется услышать практиков.

Сообщение отредактировал Dubov - Oct 7 2014, 15:14

Мнение по-прежнему то же самое — почитать, наконец, паспорт. Непонятны Ваши трудности с этой процедурой.

Хорошая статья:
http://www.kit-e.ru/articles/powerel/2006_5_124.php


для сглаживания фронтов микросекундных и наносекундных импульсов применяют два звена ФНЧ. Почитав статью, разродился схемой (см. ниже). Резисторы 1кОм и конденсаторы 47пФ образуют ФНЧ для сглаживания наносекундных импульсов.

Конструктивная критика приветствуется.

p.s. на схеме отсутствует ФНЧ для микросекундных помех. Планирую добавить его после ФНЧ наносекундных помех (сразу перед конденсатором 47нФ) и состоять он будет из двух индуктивностей по 3,67мГн и двух конденсаторов 68нФ.

Сообщение отредактировал Dubov - Oct 7 2014, 19:22

Она работает в двух приборах - металлоискатель и расходомер при условии, что сигнал находится в линейной области работы операционника и питание не плавает. Очень интересно почитать комментарии по поводу этой схемы. Какие в ней подводные камни?


Сообщение отредактировал ДЕЙЛ - Oct 7 2014, 19:21

Кашу маслом вроде и не испортишь, но есть разумные компромиссы, например, в данном АЦП уже есть какой-то фильтр. Нам в подобных цепях хватает такого, и подобного выпускается много всякого разного.

Пока повезло.
Недостатков сразу несколько.
Во-первых, вход повторителя ничем не зщищён и металлоискатель жив, пока Вы не решили поискать вблизи какого-нибудь сварочного аппарата. Для измерений в сети такое упрощение недопустимо: первый мало-мальски высоковольтный импульс, пройдя через трансформатор, угробит ОУ. Нужен, как минимум токоограничительный резистор между трансформатором и неинвертирующим входом. Лучше - ФНЧ, ещё лучше ФНЧ+ограничитель.
Во-вторых, входной сигнал у Вас отсчитывается относительно корпуса (земли, средней точки питания ОУ), а измерение АЦП - относительно минусового проводника питания, которое имеет право шуметь и плавать, как ему вздумается. Не думаю, что питание у Вас прецизионное, да и ни к чему это.
В-третьих, смещение, связанное с неточностью питания, Вы пытаетесь отрегулировать подстроечным резистором, но это плохая идея потому, что меняется одновременно и коэффициент передачи. Другими словами, выставив напряжение на выходе повторителя в отсутствие сигнала на середину шкалы АЦП, Вы понятия не имеете о том, какое же входное напряжение соответствует его полной шкале. Можно измерить и учесть, но до следующей регулировки...
В-четвёртых, стабилизатор 5В для АЦП или МК - это, конечно правильно, но недостаточно. АЦП нужен ИОН, ведь измерения в данном случае не ратиометрические, когда в качестве опорного можно использовать общее питающее для МК, его АЦП и измерительного моста (или делителя).

Согласен с перечисленным и у меня это всё предусмотрено, а на схеме показал принцип переноса синусоиды в положительную область для оцифровки. В расходомере питание прецизионное, имеется двойная гальваническая развязка от питающей сети, в металлоискателе реализован динамический режим, т.е. значение нуля постоянно вычисляется по скользящему среднему в течение нескольких секунд, а фиксируются быстрые изменения сигнала. Проблем пока нет.