Гальваническая развязка аналогового сигнала Опции

[pev]

Всем привет!
У меня возникла проблема. Мне надо гальванически развязать аналоговый сигнал, желательно с помощью оптопары.
Помогите пожалуйста, а то мои знания в аналоговой схемотехнике очень скудны.

[iosifk]

Всем привет!
У меня возникла проблема. Мне надо гальванически развязать аналоговый сигнал, желательно с помощью оптопары.
Помогите пожалуйста, а то мои знания в аналоговой схемотехнике очень скудны.

Неплохо бы добавить пару строк:
Точность 0,0001%
Частота 10000ГГц
Стабильность 100 лет
цена 0,0001 долл.
Проходная ескость 0,0001 пФ
Напряжение изоляции 10КВ,
сопротивление изоляции 1000ГОм
габариты - 0,1 мм-кв

Ну и т.д. Надеюсь, что здесь знаний должно хватить!

[Lonesome Wolf]

Всем привет!
У меня возникла проблема. Мне надо гальванически развязать аналоговый сигнал, желательно с помощью оптопары.
Помогите пожалуйста, а то мои знания в аналоговой схемотехнике очень скудны.

Посмотрите ISO122 от Texas Instruments. Дрейф великоват, но так вроде ничего - если сигналы не быстрые...

[pev]

Мне нужно соединить датчик с аналоговым выходом (4..20 mA, 0..5V) с МК Atmel.
Без гальванической развязки я подключил - всё работает.
Вот теперь нужно сделать развязку.

Меня интересует любая информация поэтому вопросу(теория, схемки и т.д.).

[bmf]

Поставте линейные оптопары типа IL300, IL350, Clare LOC110 за 2$ и не парьтесь
схемки например здесь http://www.clare.com/Products/LinearOpt.htm

[FPGA]

Мне нужно соединить датчик с аналоговым выходом (4..20 mA, 0..5V) с МК Atmel.
Без гальванической развязки я подключил - всё работает.
Вот теперь нужно сделать развязку.

Меня интересует любая информация поэтому вопросу(теория, схемки и т.д.).

Аналоговые оптопары с высокой линейностью.

[Lonesome Wolf]

Поставте линейные оптопары типа IL300, IL350, Clare LOC110 за 2$ и не парьтесь
схемки например здесь http://www.clare.com/Products/LinearOpt.htm

Линейные-то они только с обвязкой... Напрямую - без ОС - передавал сигнал для контоля напряжения на стоках транзисторов БП - ставил преобразователь напряжение ток для работы на светодиод для улучшения параметров. Да, получилось и полоса до 3 МГц была, но о метрологичности говорить не приходилось.

[bav]

Можно поставить преобразователь напряжение/частота - оптопару - преобразователь частота/напряжение
или
ШИМ - оптопара - ФНЧ (я добивался нелинейность 0,01%, зависит от ключей и оптопары - ставил N25, ШИМ 2кГц)

[Aleks17]

Можно ещё изолирующий ОУ поставить.

Но несомненно более красиво - развязать по цифре.

[TomaT]

Я несколько не уловил, что от чего развязать нужно?
Датчик от МК... зачем?
Если дальше нужно передавать (напр в комп), то действительно проще МК от компа(или что там) отвязать по цифре.

Будет интеллектуальный датчик с развязкой от всего остального.

[sensor_ua]

А преобразователь U/F AD774x не подойдёт? И процом мерять несложно и оптопара одна попроще

[*Leks*]

Можно ещё изолирующий ОУ поставить.

Но несомненно более красиво - развязать по цифре.

Можно ссылочку на изолирующие ОУ.

[Black Pahan]

Мне нужно соединить датчик с аналоговым выходом (4..20 mA, 0..5V) с МК Atmel.

ИМХО TomaT прав. Лучше развязать МК Atmel, с остальной частью, т.е. МК Atmel и датчик с одной и данные с МК Atmel с другой.
Чем развязывать - это другой вопрос. Если дешево и медленно, то оптроны(оптодиоты etc.), если быстро (и дорого), то ADuM от ADI www.analog.com.

[pev]

Я несколько не уловил, что от чего развязать нужно?
Датчик от МК... зачем?
Если дальше нужно передавать (напр в комп), то действительно проще МК от компа(или что там) отвязать по цифре.

Будет интеллектуальный датчик с развязкой от всего остального.

Датчик это только начало. В дальнейшем по плану разработать контроллер полностью гальванически развязанный с аналоговыми входами и выходами, к которым будут подключаться более интеллектуальные устройства чем просто датчики.

[pev]

Можно поставить преобразователь напряжение/частота - оптопару - преобразователь частота/напряжение
или
ШИМ - оптопара - ФНЧ (я добивался нелинейность 0,01%, зависит от ключей и оптопары - ставил N25, ШИМ 2кГц)

А можно схемку?

[Lonesome Wolf]

Я несколько не уловил, что от чего развязать нужно?
Датчик от МК... зачем?
Если дальше нужно передавать (напр в комп), то действительно проще МК от компа(или что там) отвязать по цифре.

Будет интеллектуальный датчик с развязкой от всего остального.

Датчик это только начало. В дальнейшем по плану разработать контроллер полностью гальванически развязанный с аналоговыми входами и выходами, к которым будут подключаться более интеллектуальные устройства чем просто датчики.

А что значит "более интеллектуальные устройства чем просто датчики"? Датчики - ислючительно емкое понятие, и они могут быть "интеллектуальнее", чем контроллер, сообственно. Важно то, что они имеют аналоговый выход. Но в этом случае, если планируется подключение сложных устройств, то разумно будет развязывать уже цифру - меньше мороки, дешевле будет... И логичнее, к тому же. И шире возможности для расширения и модификации.

[bezobraznic]

HCNR200!!!!

[Krys]

Уважаемые писатели этой темы. Не могли бы вы добавлять, почему вы советуете именно эту оптопару? А то их достаточно большое разнообразие, и тяжело понять, что лучше

[bav]

посмотрю в завалах. Где-то валялась. Если что - нарасую заново.

[Lonesome Wolf]

HCNR200!!!!

Обвязка нужна... И с той и с другой стороны по хорошему. Если каналов много, то неудобно.

[pev]

посмотрю в завалах. Где-то валялась. Если что - нарасую заново.

Спасибо. Буду ждать.

[bav]

не нашел
посмотрите здесь: http://www.caxapa.ru/sch/pwm.html
принцип тот же

[Krys]

По ссылке написано: "Великолепные частотные свойства "опто-киллеров"..."
Подскажите, а что такое опто-киллеры?

[bav]

>Подскажите, а что такое опто-киллеры?

http://www.eltech.spb.ru/techinfo.html?aid=15
(в яндексе достаточно набрать "ADUM1100 pdf" )

можно вместо этой мс извратиться (результат не хуже) на оптронах. на светодиод ключ (лучше эмиттерный повторитель с огранич. резистором). оптрон - чем быстрее, тем выше линейность. фотодиод/транзистор подкл к ключу, лучше КМОП. Далее ФНЧ. он уже виден на схеме.
генератор тока либо готовый, либо ОУ+транзистор.

[_artem_]

>Подскажите, а что такое опто-киллеры?

http://www.eltech.spb.ru/techinfo.html?aid=15
(в яндексе достаточно набрать "ADUM1100 pdf" )

можно вместо этой мс извратиться (результат не хуже) на оптронах. на светодиод ключ (лучше эмиттерный повторитель с огранич. резистором). оптрон - чем быстрее, тем выше линейность. фотодиод/транзистор подкл к ключу, лучше КМОП. Далее ФНЧ. он уже виден на схеме.
генератор тока либо готовый, либо ОУ+транзистор.

тогда с температурным эффектом диода и транзистора придется бороться. А они намного больше чем температурная нелинейность широты импульса адум . Про температурную зависимость выходного напряжения у адум ничего не написано.

не нашел
посмотрите здесь: http://www.caxapa.ru/sch/pwm.html
принцип тот же

Может я неверно понял, но вроде бы нужен вариант с датчика на контроллер а на ссылке с контроллера на датчик.

[vvs157]

Можно ещё изолирующий ОУ поставить.

Но несомненно более красиво - развязать по цифре.

Можно ссылочку на изолирующие ОУ.

Analog Devices AD202 - AD215, довольно дорого (от $50 до $100) (http://www.analog.com/en/subCat/0,2879,759%255F786%255F0%255F%255F0%255F,00.html)

[Stanislav]

Можно ссылочку на изолирующие ОУ.

На мой взгляд, лучшими по соотношению цена/качество являются "бывшие" хьюлетт-паккардовские штучки, напр., HCPL-78xx, или HCPL-75xx. Они, правда, являются дифф. усилителями, а не ОУ, но в большинстве случаев с этим можно мириться. Вот ссылочка на производителя. При построении гальванически развязанных друг от друга аналоговых каналов - незаменимая вещь.

[bav]

>тогда с температурным эффектом диода и транзистора придется бороться. А они намного больше чем температурная нелинейность широты импульса адум . Про температурную зависимость выходного напряжения у адум ничего не написано.

Зачем температурная зависимость? Если стоит КМОП - там она не значительная. Главное - стабильность источника питания.

[GeorgyBey]

...развязать аналоговый сигнал, желательно с помощью оптопары...

Выход датчика подключается к "+" входу дифф. усилителя.
Выход дифф.усилителя на 2 (ДВА) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО включенных оптрона (а лучше 2 на одном кристалле).
Выход одного оптрона - это выход,
выход второго оптрона - на "-" вход дифф.усилителя.
Дифф. усилитель отследит, что бы на выходе оптрона было как на выходе собствннно датчика.
Соответствие сигнала на выходе оптрона сигналу датчика гарантируется одинаковым током оптронов (рабочего и ООС) и одинаковостью самих оптронов и условий их работы.

[iosifk]

Мне нужно соединить датчик с аналоговым выходом (4..20 mA, 0..5V) с МК Atmel.
Без гальванической развязки я подключил - всё работает.
Вот теперь нужно сделать развязку.

Меня интересует любая информация поэтому вопросу(теория, схемки и т.д.).

Вот могу предложить еще и такой вариант:
К датчику непосредственно подключить самый дешевый микроконтроллер, а его развязать по "цифре" от основного.
Достоинство - у Вас все уже проверено. Дешево. Возможны подстройки и автокалибровки. Программирование основного контроллера упрощается: "запрос - ответ" и все.
Так что вот Вам американский подход: дорого время и разработчики, микроконтроллеры - дешевы.
Удачи!

[Viktor_]

Помогите пожалуйста. Мне нужна гальваническая развязка аналогово сигнала с диапозоном частот от 200гц до 110кГц с током нагрузки до 45мА. Коэффициент гармоник не более 1% на всём участке диапозона.

[bav]

Думаю, здесь проблем быть не должно:
- у светодиода есть небольшой линейный участок -> делаете необходимое смещение
- сигнал не имеет постоянную составляющую -> фотодиод-ОУ(инверсный режим, вход по току)-усилитель перем тока
т. о. можно получить и 0,1%, главное:
- быстродействие оптической пары (светодиод-фотодиот/фототранзистор)
- правильно найти линейный участок

сложнее , если у Вас сигнал имел бы постоянную составляющую.

[Viktor_]

Думаю, здесь проблем быть не должно:
- у светодиода есть небольшой линейный участок -> делаете необходимое смещение
- сигнал не имеет постоянную составляющую -> фотодиод-ОУ(инверсный режим, вход по току)-усилитель перем тока
т. о. можно получить и 0,1%, главное:
- быстродействие оптической пары (светодиод-фотодиот/фототранзистор)
- правильно найти линейный участок

сложнее , если у Вас сигнал имел бы постоянную составляющую.

дело в том что в линию подаётся симетричный сигнал, а там присутсвует постоянное напряжение и необходимо предусмотреть защиту иначе ОУ сгорит. Я так понимаю здесь можно поставить развязывающий трансформатор, но очень не хочется его ставить. Может есть какая - то другая альтернатива?

[bav]

Я не понимаю, Вам надо передавать постоянную составляющую или нет? (у Вас написано от 200 Гц)
Если нет, ее необходимо убрать, перед тем, как модулировать световой поток!
вот примерно это выглядит так:[attachment=5038:attachment]
а далее - согласовывайте выход

[Viktor_]

Сигнал с генератора переменный но в цепи нагрузки присутствует постоянное напряжение от которого нужно защитить прибор.

[Rolax]

Объясните, пожалуйста!!!
IL300 и hcnr200 являются функциональными аналогами?
И еще один вопрос!



Насколько я понял, то эту схему можно использовать в качестве гальванической развязки биполярного сигнала, а какова точность выходного сигнала на выходе? (то есть, я имею, введу насколько изменится форма выходного сигнала относительно входного)