реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V  « < 2 3 4  
Reply to this topicStart new topic
> Гальваническая развязка аналогового сигнала, от DC до 15МГц
Ariel
сообщение Oct 19 2011, 07:13
Сообщение #46


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 820
Регистрация: 12-05-08
Из: Israel
Пользователь №: 37 440



Цитата(sergunas @ Oct 19 2011, 10:45) *
если, немного требования озвученные в теме по полосе снизить до 200Гц - 15МГц, это что-нибудь облегчает?
Можно было бы поставить в параллель два трансформатора: на НЧ (200Гц-4КГц) и ВЧ (4КГц - >50МГц), но не могу найти трансформаторы низкочастотные в индустриальном температурном диапазоне...

2 трансформатора в параллель будут работать гораздо хуже, чем каждый из них по отдельности.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergunas
сообщение Oct 19 2011, 07:55
Сообщение #47


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 441
Регистрация: 7-12-04
Пользователь №: 1 373



Цитата(Ariel @ Oct 19 2011, 11:13) *
2 трансформатора в параллель будут работать гораздо хуже, чем каждый из них по отдельности.
ну а что делать, надо компромисс какой-то найти...
Ещё дополнительная информация такая: источник входного сигнала с очень шумной землёй (из-за высоковольтных напряжений 25кВ, больших токов потребления) с опасностью (в случае выхода из строя блока) высоковольтных помех, выжигающих (по опыту) цифровую часть приёмного блока.
Требований по линейности и динамическому диапазону не предъявляются, т.е. пока насколько сможем сделать настолько, как говорится, сможем.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ariel
сообщение Oct 19 2011, 08:17
Сообщение #48


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 820
Регистрация: 12-05-08
Из: Israel
Пользователь №: 37 440



Цитата(sergunas @ Oct 19 2011, 11:55) *
ну а что делать, надо компромисс какой-то найти...
Ещё дополнительная информация такая: источник входного сигнала с очень шумной землёй (из-за высоковольтных напряжений 25кВ, больших токов потребления) с опасностью (в случае выхода из строя блока) высоковольтных помех, выжигающих (по опыту) цифровую часть приёмного блока.
Требований по линейности и динамическому диапазону не предъявляются, т.е. пока насколько сможем сделать настолько, как говорится, сможем.

Ну тогда вам необходима гальваническая развязка. Еще раз советую применить HCPL4562. Мы делали не нем развязку для видеосигнала. Каков динамический диапазон примененной в Data Sheet схемы - не знаю, мы проверяли ее только для сигналов от 0 до1V. Найти трансформатор с указанной Вами полосой практически невозможно в природе.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Oct 19 2011, 08:36
Сообщение #49


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(sergunas @ Oct 19 2011, 11:55) *
ну а что делать, надо компромисс какой-то найти...
Ещё дополнительная информация такая: источник входного сигнала с очень шумной землёй (из-за высоковольтных напряжений 25кВ, больших токов потребления) с опасностью (в случае выхода из строя блока) высоковольтных помех, выжигающих (по опыту) цифровую часть приёмного блока.
Требований по линейности и динамическому диапазону не предъявляются, т.е. пока насколько сможем сделать настолько, как говорится, сможем.

Вы надеетесь на "идеальную " гальваническую развязку , с гипотетической нулевой проходной емкостью, забывая что трансформаторы, особенно низкочастотные , имеют весьма заметную межобмоточную емкость, через которую "проскочат" импульсы от суровых процессов на 25 кВ стороне. И все равно всё погорит на "изолированной" стороне.
Вас может быть только спасет опторазвязка волокном . На "горячей" стороне надо поставить АЦП, сериалайзер 40-60 МБайт/с в поток 440 -660 Мбит/с , если 8 разрядов мало - ставите 2 сериалайзера. Выходы сериалайзеров через какие-нить SFP модули по оптике гоните на развязанную часть системы и десериализуете. имхо


еще вариант - перенести спектр повыше ( с потерей некоторой точности порядка процентов) На ВВ стороне поставить модулятор или перемножитель, работающий на частоте к примеру 100MHZ. На приемной стороне - такой же перемножитель (уже как демодулятор с ФНЧ 15MHZ) . тактовую частоту гетеродина подавать от одного опорного генератора например по волокну одинаковой длины (или через махонькие но электропрочные трансформаторы с малой проходной емкостью). Перенос спектра вверх просто позволит снизить проходную емкость между двумя сторонами. Точное восстановление DC уровня подстраиваете фазой гетеродина на приемной стороне в небольших пределах.

Сообщение отредактировал тау - Oct 19 2011, 08:38
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergunas
сообщение Oct 19 2011, 08:54
Сообщение #50


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 441
Регистрация: 7-12-04
Пользователь №: 1 373



Цитата(тау @ Oct 19 2011, 12:36) *
Вы надеетесь на "идеальную " гальваническую развязку , с гипотетической нулевой проходной емкостью, забывая что трансформаторы, особенно низкочастотные , имеют весьма заметную межобмоточную емкость, через которую "проскочат" импульсы от суровых процессов на 25 кВ стороне. И все равно всё погорит на "изолированной" стороне.
может тогда опторазвязка аналогового сигнала - это действительно решение? У оптопары, наверное, небольшая проходная ёмкость. АЦП и сериализатор тоже жалко, если погорят...


Цитата(Ariel @ Oct 19 2011, 12:17) *
Ну тогда вам необходима гальваническая развязка. Еще раз советую применить HCPL4562. Мы делали не нем развязку для видеосигнала. Каков динамический диапазон примененной в Data Sheet схемы - не знаю, мы проверяли ее только для сигналов от 0 до1V. Найти трансформатор с указанной Вами полосой практически невозможно в природе.
А если взять более линейный вариант HCNR201? Помимо снижения полосы с 17МГц до 9МГц какие ещё минусы?


Цитата(тау @ Oct 19 2011, 12:36) *
еще вариант - перенести спектр повыше ( с потерей некоторой точности порядка процентов) На ВВ стороне поставить модулятор или перемножитель, работающий на частоте к примеру 100MHZ. На приемной стороне - такой же перемножитель (уже как демодулятор с ФНЧ 15MHZ) . тактовую частоту гетеродина подавать от одного опорного генератора например по волокну одинаковой длины (или через махонькие но электропрочные трансформаторы с малой проходной емкостью). Перенос спектра вверх просто позволит снизить проходную емкость между двумя сторонами. Точное восстановление DC уровня подстраиваете фазой гетеродина на приемной стороне в небольших пределах.
спасибо, за идею, что-то такое представлял себе, но не был уверен в отсутствии "подводных камней", тем не менее этот вариант затрагивает изменение требований заказчика, так что может не пройти.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ariel
сообщение Oct 19 2011, 08:59
Сообщение #51


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 820
Регистрация: 12-05-08
Из: Israel
Пользователь №: 37 440



если стоимость устройства не очень критична, посмотрите в сторону гальванически развязанных усилителей у Analog Device. У них есть, насколько я помню, усилитель с полосой 0-120mHz, правда довольно дорогой.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergunas
сообщение Oct 19 2011, 09:18
Сообщение #52


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 441
Регистрация: 7-12-04
Пользователь №: 1 373



Цитата(Ariel @ Oct 19 2011, 12:59) *
если стоимость устройства не очень критична, посмотрите в сторону гальванически развязанных усилителей у Analog Device. У них есть, насколько я помню, усилитель с полосой 0-120mHz, правда довольно дорогой.
стоимость не критична абсолютно, в какой категории искать? Нашёл только Isolation Amplifier AD215
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ariel
сообщение Oct 19 2011, 09:47
Сообщение #53


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 820
Регистрация: 12-05-08
Из: Israel
Пользователь №: 37 440



Простите, ошибся насчет Analog Devices, он до 120kHz а не 120mHz. давно не занимался этими вопросами. rolleyes.gif
Посмотрите CIM1100 здесь, пишут что он до 120mHz
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergunas
сообщение Oct 19 2011, 10:09
Сообщение #54


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 441
Регистрация: 7-12-04
Пользователь №: 1 373



Цитата(Ariel @ Oct 19 2011, 13:47) *
Посмотрите CIM1100 здесь, пишут что он до 120mHz
спасибо, но вариант, конечно, габаритный...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_@Ark_*
сообщение Oct 19 2011, 10:22
Сообщение #55





Guests






ИМХО, 25кВ - слишком серьезная цифра, чтобы полагаться на прочность изоляции оптопар или каких-либо драйверов.
В случае аварии это не спасет изолированную часть...
По моему, как уже предлагалось, нужно делать на "горячей" стороне АЦП+сериалайзер, с последующей передачей цифры по оптоволокну. От таких напряжений по другому надежно не защититься. А на "горячей" стороне - бороться с помехами и наводками, на сколько это возможно. Естественно, защитить ее от всего не удастся. И не нужно пытаться - при аварии большая вероятность, что эта часть выгорит, это неизбежные издержки.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
skyv
сообщение Oct 19 2011, 10:51
Сообщение #56


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 181
Регистрация: 26-07-10
Пользователь №: 58 606



Гальваническую развязку для низкочастотных аналоговых сигналов (от DC до 50 кГц) раньше реально выполняли на
МДМ устройствах с применением миниатюрных трансформаторов.
Сейчас у Avago есть ACPL-C79B (Precision Miniature Isolation Amplifiers),
у AD есть Ad7401 (Isolated Sigma-Delta Modulator). На мой взгляд вполне подходят для
подобных задач.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SNGNL
сообщение Oct 19 2011, 17:10
Сообщение #57


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 937
Регистрация: 1-09-08
Пользователь №: 39 922



Цитата(sergunas @ Oct 19 2011, 14:18) *
стоимость не критична абсолютно, в какой категории искать?

В широкой
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergunas
сообщение Oct 21 2011, 11:34
Сообщение #58


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 441
Регистрация: 7-12-04
Пользователь №: 1 373



Цитата(SNGNL @ Oct 19 2011, 21:10) *
в разумных рамках не критична, я имел ввиду :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rudy_b
сообщение Oct 22 2011, 01:57
Сообщение #59


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 888
Регистрация: 25-09-08
Из: Питер
Пользователь №: 40 458



Цитата(тау @ Oct 19 2011, 11:36) *
...еще вариант - перенести спектр повыше ( с потерей некоторой точности порядка процентов)
...

Это, скорее всего, оптимальный вариант, особенно если не нужно точно передавать постоянную составляющую (но и это вполне возможно). Но, чтобы избежать некоторых проблем, лучше использовать два канала с дифференциальной модуляцией (когда в одном канале амплитуда растет - в другом снижается). И не нужна дополнительная частота - синхронное детектирование - по самому сигналу. А если каналы будут работать в противофазе - это еще и помехи поможет подавить. ВЧ транс обеспечит минимальную емкость, что крайне важно при таком уровне помех.

Можно использовать и частотую модуляцию. А вот с оптикой будет заметно сложнее, хотя и лучше. Прийдеться как-то питание дальнего конца обеспечивать, а это емкость и пролезание помех.

Есть и еще один забавный способ, его использовали в старых энцефалографах - он вообще не требует постоянного напряжения питания датчиков. Делается генератор на контуре с двумя обмотками. Генератор - на приемной стороне, а, на отдельной обмотке контура, ставится варикап, на который подается входной сигнал (ессно развязанный фильтром). Нужное смещение по постоянному напряжению обеспечивается выпрямлением сигнала генератора. Входной сигнал изменяет емкость варикапа и, соответственно, резонансную частоту генератора. Линейность, конечно безобразная, но, если нет особых требований...

Аналогично можно подавать на ВЧ трансформатор сигнал с генератора, и модулировать его нагрузку (на вторичной обмотке) входным сигналом. При этом питание датчика будет браться от самого сигнала генератора. Ну и т.д. и т.п.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexeyW
сообщение Oct 24 2011, 18:56
Сообщение #60


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 988
Регистрация: 3-11-10
Пользователь №: 60 636



Цитата(sergunas @ Oct 17 2011, 12:03) *
я если у меня на выходе АЦП будет постоянный сигнал (в старших разрядах), как его трансформатор пропустит?

Есть компенсационные трансформаторные решения, которые пропускают постоянку. Если грубо, в магнитопроводе стоит датчик Холла, ОУ обнуляет показания датчика подачей тока во вторичку. На ВЧ может работать уже просто как трансформатор (но нужно проанализировать вопрос сшивки ВЧ и НЧ).
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V  « < 2 3 4
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 17:58
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01472 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016