Analogic izolare circuite: orice experienţă pe asta?

M

mfilippa

Guest
Salut,

Am o cerere în care trebuie să o interfaţă de înaltă tensiune de semnal analogic la un DSP / Computer.Nu am nici o problemă la pasul de tensiune până la niveluri rezonabile.

Izolarea este principala mea preocupare.Am încercat folosind HCNR201 şi nu a avut nici un succes, atunci când combină cu opamps.Caut un frumos răspuns de până la 1MHz.Am încercat la BJT circuit propuse în Agilent App Notă şi funcţionează bine până la 1MHz, dar nu este corectă.Pe de altă parte, niciodată nu am putut obţine acest lucru, cu fast opamps.

Nu cunosc pe nimeni altul de cuplare / metode de izolare pentru semnale analogice de repede?Am citit un post în ceea ce priveşte VCOs.Ştiu ce sunt ei şi modul în care acestea funcţionează, dar nu am mai vazut un circuit practice de lucru.Ar fi grozav dacă cineva poate sugera ceva pentru a începe cu ICS.

Prin modul în care, semnalul este atât AC si DC.

Mulţumesc!
Mariano

 
Există o varietate de metode de izolare.Aţi putea fi mai bine să folosiţi şi pentru a ADC digitize de semnal şi trimite peste, cu o barieră opto izolator de tip circuit.Aveţi apoi utilizaţi transformatoare pentru a obţine puterea de a ADC cu un redresor de tensiune şi de reglementare.

 
Înfoiat drum este cel mai simplu, doar ca să se extindă pe ea un pic şi vă sugerăm să utilizaţi o serie ADC pentru a menţine opto izolatoare numără până la un minim, şi o mică putere izolate DC-DC.există o serie de furnizori pentru această parte, cu o altă putere şi izolare 1000V rating de obicei, pentru a 4000VAC.

Succes

 
Încercaţi să folosiţi un semnal de transformare pentru a izola şi de transfer de semnal.

 
M-am gândit la ADC şi digital optocouplers.Cu toate acestea, cred că este o metoda foarte costisitoare pentru semnalele de până la 1Mhz.

Mai întâi de toate, ar trebui să ADC probă la 2Mhz sau mai sus,
ceea ce face acest scump.În afară de aceasta, nu sunt mulţi serial ADC pentru astfel de viteze.Şi dacă am merge în paralel cu ADCs,
să zicem 16-bit rezoluţie, voi avea nevoie de 16 de repede pentru optocouplers doar un semnal.O altă problemă, dacă am folosi de serie ADC de prelevare de probe la 5Mhz, 16-bit rezoluţie, aceasta inseamna ca ar avea nevoie de o serie de ieşire din jurul 90Mbps.Acest lucru este mult prea rapid pentru o simplă cerere.

Acum, pentru a compara această bază un circuit cu 4 tranzistori şi o HCNR201, care are aproape aceeaşi performanţă.

alphi: Nu pot utiliza un semnal de transformator cu DC semnale.

Orice idei cu privire la manipularea acestui semnal de la el prin transformatoare de cuplu?Am examinat un bord de la un Yokogawa Power Analyzer (interfases până la 200A şi 1000V) şi pe care le folosesc de cuplare transformatoare pentru toate semnalele analogice, inclusiv semnale DC.Am găsit unele optocouplers, dar acestea au fost de a trimite informaţii de înaltă tensiune parte.Orice idee cu privire la modul în care acestea s-ar putea face asta?Nu pot trimite fotografii, dacă aveţi nevoie.

Mariano

 
Unele companii fac analogic tip opto couplers.Ei au aprecieri cu privire la trimiterea de reacţie la predistort semnalul pentru a compensa nonlinearities în opto diode.

Va fi necesar pentru a efectua un transformator izolat sursa de alimentare la putere la sfârşitul celei de-a trimite cuplaj.

Nu aş aştepta la o mare lăţime de bandă şi liniaritate de la aceste elemente, dar s-ar putea să nu nevoie extrem de mare performanţă.

 
Bună ziua mfilippa,
ai putea descrie mai exact cererea dumneavoastră:
a) DC-1MHz sau unele îngustă gama?
b) câte biţii de rezoluţie planul tău de a obţine?

În general, este mai bine să se digitize (sau conversia de tensiune la frecvenţa) primar semnal direct de la mare potenţial şi apoi să-şi transfere semnal digital prin izolare (optocoupler sau transformator).De asemenea va trebui DC-DC.
Fii atent cu optocouplers: de înaltă tensiune de izolare este specificat doar ca un test de tensiune.Optocouplers sunt supuse imbatranire ...Real tensiunii de lucru este mult mai mică decât o încercare.Dacă volatge de izolare este mai mare de 1kV, în loc de a utiliza transformatoare optocouplers.

-alex840

 
Folosiţi două optocouplers potrivite.Configuraţi optocouplers astfel că în mod efectiv o anulează nonlinearities.

Una din două aranjamente este comună.

1) semnalul traversează bariera de izolare (optocoupler) şi este amplificată şi întors înapoi dincolo de barieră (optocoupler) pentru a fi în comparaţie cu originalul semnal.(Pot fi proiectate pentru a oferi o siguranţă nu).

2) Unul din optocoplers este utilizat pentru a genera un local de feedback pentru a trimite şi alte amplificator este utilizat pentru a traversa bariera de izolare şi este primit de către un amplificator potrivit câştiga.

# 2 are o frecvenţă mai mare de răspuns.Exemplu: Vishay IL300
http://www.vishay.com/optocouplers/list/product-83622
(Exemplele sunt pentru 200KHz frecvenţa de răspuns).

http://www.vishay.com/optocouplers/opto-linear/

Caracteristicile de Phototransistors: http://www.engr.udayton.edu/faculty/jloomis/ece445/topics/egginc/pt_char.html

Căutaţi pe Web pentru "liniar optocoupler" şi / sau "potrivire liniar optocouplers".

 
Sunt deja folosind potrivire optocouplers.Verificaţi imaginea Sunt expedierea.Este o simulare a circuitului Sunt efectiv de lucru cu.Are un bun răspuns la aproximativ 500kHz.

Acest circuit este OK, dar:
a) nu este corectă, are o eroare de 3% din scara completă de semnal la frecvente joase
b) utilizează optocouplers, cu efect de imbatranire si non-linearities.

Am încercat folosind opamps, dar de latime de banda a fost foarte redusă.Ele sunt foarte instabile şi nu aş putea să le facă de lucru.

Sunt interesat de o soluţie ca alex840 postat, folosind transformatoare de tensiune mai mare de izolare.În afară de aceasta, cred că acesta poate fi mult mai ieftin decât utilizarea ADCs.

Alex: Cum digitize un semnal de a-l prin transformatoare de cuplu?Mă gândeam de modulare FM.Am nevoie pentru a trasmit de la DC la 1MHz.
Am fost de control care au unele aparate analogice pentru tensiune convertizoare de frecvenţă, dar max.frecvenţa este 3MHz şi cred că nu este suficient pentru a transmite un semnal de 1MHz.

Orice idei cu privire la acest lucru?

Mariano
Ne pare rău, dar ai nevoie de autentificare pentru a vizualiza acest ataşament

 
Nu există o altă opţiune.Toca semnalului de intrare (inmulteste de -1), astfel încât să obţineţi un semnal DSB şi trece printr-un transformator.Synchronously demodulate-o pe cealaltă parte.Puteţi genera transportatorul semnal pe de o parte, si pentru a trece printr-o de altă parte, cu un alt transformator.

 
VCO bazate pe circuite modula o Oscilator local cu semnal de ...Practic FM.Aceasta este transmisă în întreaga izolare barieră (de exemplu, magnetice sau opto cuplaj).Atunci un PLL (faza de blocare buclă) piste FM semnal şi PLL VCO tensiune este demodulation rezultat.În caz de alinieri circuitul este stabil în PLL
de frecvenţă respone.

Linearitate şi de potrivire a VCO
lui este principala sursă de eroare.Această metodă se bazează încă pe o potrivire de răspuns din cele două VCO lui.Dacă 3% nu este destul de bun ...atunci cred că o FM / VCO izolator va fi nici mai bună.

Îmi place ideea
de preţios.

Pe de tensiune (înaltă tensiune parte) de eliminare a DC offset şi termică face mormane folosi o metodă similară cu un elicopter stablized amplificator.Invert de semnal şi de o tensiune de referinţă pentru a crea două perechi de diferenţial.Timp de divizare multiplex semnalul de perechi de a folosi doar un transformator de izolare pentru a traversa bariera.Apoi a demultiplex analogice pentru a obţine niveluri de semnal şi de referinţă.Diferenţial de niveluri poate fi folosit pentru a corecta orice compensa si termica drifts.

Cautati http://www.sensorsmag.com/
Exemple:
http://www.sensorsmag.com/articles/0199/iso0199/main.shtml
http://www.sensorsmag.com/articles/0400/70/main.shtml
http://www.sensorsmag.com/articles/0598/sig0598/main.shtml

Căutare Google utilizând combinaţii de cuvinte-cheie: "diferenţial semnale" "bariera de izolare" "izolare circuite" "izolare galvanica"

 
Înfoiat idee este excelent!

Verificaţi schematică şi să-mi spuneţi dacă sunteţi de acord cu acest lucru:

Pe de HV parte:

1) rula semnalului prin două opamps: slugă şi răsturnare
2) trecerea de semnale analogice, folosind un fast CMOS switch
3) cuplul acesta printr-o transformare
4) Swtiching frecvenţă trebuie să fie de 5 până la 10 de ori lăţimea de bandă maximă.Dacă vreau de la DC-1MHz, pot utiliza un ceas de 10MHz

Pe de izolate parte:

Am fost iniţial de gândire de a utiliza acelaşi sistem pentru a demodulate semnalul, dar am aflat că voi nevoie extrem de rapid opamps să urmeze 10MHz frecvenţă de comutare (verifica Scan.JPG)

Aşa că am crezut că în final, despre producţia de semnal cuplat trhough o trecere şi un capac (un fel de probă-şi-ţine) şi doar ia non-inversat o parte din semnal (verifica Scan1.JPG)

Sunteţi de acord cu acest lucru sau credeţi că demodulation pe partea izolate ar trebui să se facă o altă cale?

Apropo, mersi pentru sensormag de link-uri.Am tipărit-le pe toate şi am de gând să le citiţi acum.

Mariano
Ne pare rău, dar ai nevoie de autentificare pentru a vizualiza acest ataşament

 
Va trebui să facem o adevărată demodulation.Val de jumătate metodă nu va funcţiona.

Nu aveţi nevoie de cele două repede amperi pe partea dreapta.Puteţi demodulate dreapta după ce a transformatorului.Aveţi centru atingeţi şi teren în centrul robinet.Apoi, va trece în sus şi în partea de jos bobinaj bobinaj şi în afară.

Urmaţi care trece printr-un filtru de scăzut la 1.2 MHz sau aşa şi apoi vă viteză redusă amplificatoare.

 
Luaţi în considerare utilizarea standard radio modulare circuite: echilibrat modulatoare (analogic multiplicatori), cu păcatul şi cos etape de transport şi de potrivire a coerent demodulating receptor.Acest lucru poate fi foarte rentabil oferind în acelaşi timp amplu de latime de banda.Ai putea cu uşurinţă în considerare o frecvenţă purtătoare jurul 50MHz.Standard radio circuite sunt ieftine şi foarte integrate.

Ceva să se gândească la

<img src="http://www.edaboard.com/images/smiles/icon_smile.gif" alt="Zâmbi" border="0" />Exemplu circuite:

Modulator: http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/MAX2452.pdf
Demodulator: http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/MAX2451.pdf

O eroare de analiză a Quadrature modulator şi Demodulator:
http://www.tropian.com/tech/tech_docs/wse00.pdf

 
transformatoare:
a) vă puteţi digitize semnal si treci prin ea
disatdvantage - ai nevoie de încă ADC
dar uneori este mai ieftin de a utiliza ADC.Ea mi-a fost un motiv să vă întreb despre rezoluţie.
b), puteţi face conversia de tensiune şi frecvenţă pentru a trece printr-o
disadvatage - această metodă primară orientate de a lucra cu viteză redusă semnale.Principala preocupare - liniaritate şi frecvenţa de răspuns.
c) pe care le puteţi utiliza modulare (mersi, înfoiat!).
disadvatage - la 10MHz va fi nevoie, pentru a rectifica semnal.Experienţa mea arată că aceasta nu este o sarcină simpliest ...Pentru a ajunge la fel ca şi în cazul liniaritate, ADC veţi avea nevoie de aceeaşi complexitate din circuit.(IMHO).

Deci,
aş prefera să utilizeze ADC cu serie de date.

 
Excelent!Nu m-am gândit de pregătire CT şi trece de iesire.Aceasta este o idee excelenta.Cred că aceasta este soluţia finală.Este foarte ieftin si simplu, plus pot sincroniza toate semnalele de la un acelasi ceas, economisind astfel costurile şi părţi.Mulţumesc înfoiat.

Am fost un pic îngrijorat saturant transformatorului de bază.În cazul în care nu este tăiat semnal perfect simetrice, acolo ar fi o creştere a numărului de curent şi în flux de transformator de bază.Aceasta va opri, ori de câte ori ajunge la saturaţie, dar atunci voi avea non-linearities.Orice gânduri despre asta?

alex840: Multumesc pentru sugestie.ADCs au fost foarte tentant pentru mine, deoarece m-am gândit că de manipularea semnalelor de pe partea izolate, folosind un DSP.Apoi, care transmite semnalul digitizat este mai convenabil pentru mine.Cu toate acestea, am aflat că aproape toate serial ADCs se află în intervalul de kSps.Pentru o latime de banda 1MHz, am avea nevoie de cel puţin un 5MSps serial ADC şi nu sunt mulţi disponibil.O altă problemă este costul.Aveţi experienţă cu fast de serie ADCs?Am verificat TI.com şi nu au nici o repede ADC cu interfata seriala.

Tanuki: Aceasta este o alegere bună prea (şi foarte ieftine prea).Ma voi gandi la asta şi să încerce să-l lucreze.Din păcate, nu am experienta pe frecvenţa radio FM sau modulare, dar, desigur, voi faceţi o încercare.Aceasta este o foarte bună alegere.

Vă mulţumesc tuturor pentru sugestii şi de a ajuta.Voi posta rezultatele, schema de ani PCB-uri, de îndată ce le-am construit.

Mariano

 
Pentru ADC serial de mare viteza pe care le puteţi verifica Analog Devices (www.analog.com).
O altă propunere: puteţi să vă plasaţi DSP şi ADC la potenţialul ridicat digitize şi calcula
dvs. semnal acolo şi apoi transfer rezultat de calcul prin izolare.Experienţa mea arată că rezultatul de calcul, în majoritatea cazurilor, are un nivel mult mai redus de latime de banda.În cazul în care se pune în cazul tău - gandeste-te la propunerea mea.

Alex

 
Transformator saturaţie: Puteţi fie să adăugaţi un condensator DC blocarea sau permite o cantitate mică de flux dezechilibru ...de dezechilibru va fi foarte mici la nivelurile de putere mică.

În
dvs. de prototip, adăugaţi DC blocarea condensator ...atunci puteţi scurt este de a studia efectul fără ea.

Cred că de mici non-linearitate de bază va anula orice dezechilibre bine, înainte de toate nivelurile de saturaţie poate fi atins.

 
nu inventa roata din nou

utilizare ADC Izolarea produsele de la www.nve.com şi www.analog.com

pe care le-au 4 canal izolatoare într-un chip care este mică şi costuri reduse.

Ei au folosit de două magnetic tehnologie, puteţi folosi, de asemenea, unele singur canal opto cu logica de ieşire, care funcţionează până la 1Mbps, dar nve lucrari AP la 30mbps

Nu-mi place sa utilizare a făcut parte transeuropene pentru această sarcină.

 
You must log in or register to reply here.

Welcome to EDABoard.com

Sponsor

Back
Top