Detekcja zwarcia na kilku wejściach z zapewnieniem izolacji

Witam

Zabieram się za projekt układu mikroprocesorowego który będzie posiadał kilka wejść które mają wykrywać zwarcie. Problem który muszę pokonać to izolacja sygnałów zwarcia pochodzących z kilku zewnętrznych urządzeń ( źródłami zwarć są przekaźniki lecz nie zawsze są one odizolowane od masy wybranego urządzenia ). Stąd chciałbym dowiedzieć się czy jest jakiś sposób ( jakieś układy scalone), aby zrobić detekcje zwarcia na każdym wejściu, ale tak aby masa mojego układu nie była zwarta z żadnym przewodem który doprowadzony jest do wybranego urządzenia. Tak samo z innymi urządzeniami - aby masa każdego urządzenia nie zwierała się przez przewody z masą innych urządzeń.

Przewody z każdego urządzenia mogą mieć dość znaczną długość ( do kilkudziesięciu metrów ) i mogą na nich występować przepięcia, zakłócenia z znajdujących się w pobliżu silników elektrycznych i innych urządzeń elektrycznych.

Dziękuję za każdą pomoc i sugestie.

IMHO musiałbyś dla każdego kanału dać transoptor i jakaś izolowaną przetwornicę do zasilania obwodu. Nie rozumiem tylko problemu, skoro bierzesz pod uwagę że za zwarcie odpowiadają przekaźniki to zawsze ich styki są odizolowane od innych styków i obudowy. No chyba że te same styki są już wykorzystane do normalnej pracy układu i wtedy jedynym rozwiązaniem będzie zupełnie odizolowany kanały. Oprócz tego dojdzie problem czy nie pojawia się jakieś wysokie napięcie na rozwartych stykach i takie tam różne wątpliwości.

PS Tak sobie jeszcze pomyślałem że można by to spróbować inaczej. Doprowadzić lub wygenerować w układzie napięcie przemienne i każdy kanał wejściowy zbudować w oparciu o transoptor i mały transfomator.

Przekaźniki w niektórych wykorzystywanych urządzeniach mają jeden styk zwarty do masy urządzenia. Stąd problem..

Co do zasilania to mogę wykorzystać zewnętrzne napięcie 24V AC. Więc pomysł z transformatorami do zasilania każdego wejścia może nie jest najgorszy, pytanie tylko jak będą wyglądały koszty związane z takim rozwiązaniem w przypadku kilku wejść? Jaki transformator wykorzystać i jaka jest jego cena?

Dodano po 1 [godziny] 21 [minuty]:

Chyba rozwiązaniem byłyby izolatory cyfrowe, niektóre mają wbudowane transformatory, cena dość duża niestety ... 10-30 zł Przeglądałem pobieżnie info o układach Analog Devices z serii ADUM, czy inne firmy nie robią czegoś podobnego, a taniej?

Upraszczając temat. Mógłbym zastosować rozwiązanie że wszystkie wejścia mają wspólną masę, ale inną niż część cyfrowa sterownika. Stąd pytanie jak odseparować masy. Jaki transformator użyć? Tak jak pisałem poprzednio, mam zasilanie 24 VAC. Więc jakiś mały trafo - pytanie tylko jaki. Wejść bym potrzebował 4, czyli do każdego transoptor. Ale to już bym sobie jakiś dobrał.. problem jedynie w trafo i układzie zasilania wejść.

Pozdr.

Krampek napisał:

Upraszczając temat. Mógłbym zastosować rozwiązanie że wszystkie wejścia mają wspólną masę, ale inną niż część cyfrowa sterownika. Stąd pytanie jak odseparować masy. Jaki transformator użyć? Tak jak pisałem poprzednio, mam zasilanie 24 VAC. Więc jakiś mały trafo - pytanie tylko jaki. Wejść bym potrzebował 4, czyli do każdego transoptor. Ale to już bym sobie jakiś dobrał.. problem jedynie w trafo i układzie zasilania wejść.

Jeśli masz do dyspozycji zewnętrzne zasilanie i wspólną masę, to wystarczy włączyć w obwód każdego styku diodę transoptora a uzyskasz całkowite odizolowanie ze stroną wtórną transoptora.

Rozwijając temat trochę w inną stronę to pytanie związane z taką sprawą.. Chcę odizolować masę zasilania zewnętrznego od masy układów wejściowych. Które rozwiązanie będzie lepsze:

1. Wyprostować zewnętrzne zasilanie, stabilizacja 5V, przetwornica 5V/5V i z niej zasilanie całego układu ( procek + układ wejść, układ wejściowy ma wspólną masę co procek )

2. Wyprostować zewnętrzne zasilanie, stabilizacja 5V, z stabilizatora zasilona część cyfrowa ( procek ), zasilanie układów wejściowych przez przetwornicę 5V/5V ( układ wejściowy ma odizolowaną masę od masy procka.

Co jest lepsze.. żeby masa procka była wspólna z masą układów wejściowych (rozwiązanie 1), czy lepiej żeby była wspólna z masą zasilania zewnętrznego (+ 0,7V związanego z napięciem przewodzenia mostka) - rozwiązanie 2.