Подскажите pls по схемотехнике промышленных контроллеров, Подскажите pls по схемотехнике промышленных контроллеров Опции

[Make_Pic]

Подскажите pls по схемотехнике промышленных контроллеров, интересует как делается опторазвязка АЦП с сохранением линейности, вообще хочется взглянуть в схемные решения цифрового и аналогового ввода вывода опторазвязки промышленных контроллеров - есть ли примеры схем в инете?

[Designer56]

Для применений, где постоянно действует большое синфазное (особенно dc), целесообразно применять опторазвязку. Но таких применений не очень много.

Таких применений встречается достаточно много- например, датчик установлен в удаленной зоне. Более того, рядом с ним могут находится мощные источники помех- например, силовые цепи. Или это взрыво-пожароопасная зона, куда нельзя подводить неограниченную эл. мощность. Или это-"грязная" зона- радиоактивная, к примеру.Контроллеры/АЦП и близко поставить нельзя. На длинных концах в этих случаях может наводится сотни и даже тысячи вольт. Это не мои фантазии- упомянутые мной ранее требования на прибор с изоляцией в 1,5 кВ. базируются на ГОСТ, который определяет возможным такой уровень наводок в нек. местах АЭС.

....между землями доли вольта, в худшем случае - несколько вольт.

Это обычно может иметь место в случае, когда источник сигнала и контроллер расположен конструктивно в одном блоке. В этом случае, действительно, можно обойтись классическим ИУ, или чем-то подобным INA117.Если, конечно, его собственные погрешности не будут сильно портить метрологию.

На стороне сигнала в любом случае целесообразно ставить буферы-повторители, питающиеся от изолированного источника. Тогда никакого разбаланса из-за неравенства сопротивлений не будет.

Эти устройства называются изолирующими барьерами- частный случай изолирующего усилителя с Ку=1, и весьма популярны в промавтоматике для решения задач подавления помех, которые мы, собственно, обсуждаем. Развязка обычно бывает или оптическая, или ВЧ трансформаторная.

[=AK=]

Таких применений встречается достаточно много- например, датчик установлен в удаленной зоне. Более того, рядом с ним могут находится мощные источники помех- например, силовые цепи. Или это взрыво-пожароопасная зона, куда нельзя подводить неограниченную эл. мощность. Или это-"грязная" зона- радиоактивная, к примеру.Контроллеры/АЦП и близко поставить нельзя. На длинных концах в этих случаях может наводится сотни и даже тысячи вольт. Это не мои фантазии- упомянутые мной ранее требования на прибор с изоляцией в 1,5 кВ. базируются на ГОСТ, который определяет возможным такой уровень наводок в нек. местах АЭС.

Кратковременные помехи могут иметь большую амплитуду. Хороший пример - электростатический разряд. Устройство должно оставаться работоспособным при воздействии таких помех. Однако не так уж часто встречается, что спектр такой помехи перекрывается со спектром полезного сигнала. Чаще всего сигнал медленный. Поэтому можно применять медленные интегральные дельта-сигма АЦП со встроенными цифровыми фильтрами, подавляющими сетевые помехи 50 и 60 Гц.

В этом случае одиночные высоковольтные помехи, частично (примерно на 80 дБ) подавленные дифференциальным усилителем, будут окончательно задавлены фильтром. Как известно, опторазвязка и трансформаторная развязка обеспечивает подавление синфазных помех примерно на 120-130 дБ. Так что при 80 дБ подавлении останется задавить 40-50 дБ.

Это обычно может иметь место в случае, когда источник сигнала и контроллер расположен конструктивно в одном блоке. В этом случае, действительно, можно обойтись классическим ИУ, или чем-то подобным INA117.Если, конечно, его собственные погрешности не будут сильно портить метрологию.

Они могут быть расположены где угодно, хоть в разных зданиях. Главное, что оба заземлены. При этом DC разбаланс между землями будет близок к нулю (исключение - разве что когда трамвай неподалеку проедет, и то, много ли от него наведется?). Средний разбаланс по переменному току может быть больше за счет сетевой наводки 50 Гц, но и он невелик, и уж никак не "сотни вольт".

Кратковременный разбаланс может быть каким угодно, в зависимости от условий. Для телефонных линий в принципе он может достигать нескольких тысяч вольт, за счет ударов молний в землю. Если линия не выходит за пределы здания, то худший случай - выброс энергии, накопленной в обмотках больших электрических машин - моторов, трансов, и пр. Обычно разбаланс из-за этого не превышает единиц вольт, но в аварийных случаях разбаланс между землями может достигать сотен вольт. Кратковременно и очень редко.