Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Paląca się karta pomiarowa USB-4716

PawkoGD 27 Gru 2009 10:46 2311 9
  • #1 27 Gru 2009 10:46
    PawkoGD
    Poziom 9  

    Witam,
    Niedawno uruchomiłem swoje pierwsze urządzenie na aplikacji napisanej w LabView. Problem polega na tym że przez miesiąc pracy urządzenie 'zużyło' już dwie karty - karta przestaje działać, nie jest rozpoznawana przez system po podłączeniu do PC. Awarii ulega po około tygodniu pracy 24h/dobę. Do akwizycji danych używam karty pomiarowej Advantecha USB-4716. Karta jest zasilana bezpośrednio z USB podłączonego do PCta. Do karty ściągnięte są dwa sygnały analogowe:
    z potencjometru liniowego
    z tensometru (wyjście prądowe).
    Oba sygnały nie przekraczają 10VDC. Podejrzany może być tensometr - przy uderzeniach pomiar siły może odrobinę 'skakać' i 'wyskakiwać poza skalę' jednak cały układ dzielnika napięcia (wyjście prądowe vs wejście napięciowe) bazuje na zasilaczu 24VDC a karta ma zabezpieczone wejścia do 30V także myślę że zniszczenie nie powstaje z powodu sygnałów wejściowych.
    Zastanawiam się czy problemem nie jest brak wspólnego potencjału 0 dla strony pomiarowej (0 wzięte z zasilacza 24VDC) oraz strony zasilania/komunikacji po USB.
    Może pojawia się zbyt duża różnica tychże potencjałów i karta 'nie wytrzymuje' i pali się?
    Będę bardzo wdzięczny za szybką pomoc!

    0 9
  • #2 27 Gru 2009 11:11
    _siekier
    Poziom 22  

    Ano raczej problem z zerkiem.

    0
  • #3 28 Gru 2009 01:51
    PawkoGD
    Poziom 9  

    No dobra, to gdzie dopaść ten potencjał 0 z komputerowego USB żeby go połączyć z zerem z zasilacza?

    0
  • #4 28 Gru 2009 05:26
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Obawiam się jednak, że niszczysz tę kartę przekroczeniami napięcia wejściowego, a obawy swe opieram na następujących przemyśleniach:

    1. Karta jest zasilana z łącza USB z 5V

    2. Z karty można wycisnąć +/-10V na wyjściu i mieć zakres wejściowy +/-10V na wejściu

    Z tych dwóch powyższych informacji wynika, że na pokładzie tej karty musi istnieć przetwornica z +5V na +/-15V do zasilania części analogowej, a może i części cyfrowej
    (separacja galwaniczna, bo przecież masa komputera może być na poziomie połowy napięcia sieciowego, jeżeli jest on źle uziemiony, powstaje dzielnik pojemnościowy w zasilaczu, na kondensatorach filtru przeciwzakłóceniowego).

    Można by też sprawdzić na tym stanowisku pomiarowym czy między masą komputera a jakimś dostępnym uziemieniem nie ma napięcia (może być nawet 115-120V) Jeżeli tak to trzeba znaleźć lepiej uziemione gniazko.

    Podobnie z tym zasilaczem 24V.

    Nie próbował bym łączyć masy USB z masą wejść pomiarowych, bo zakłócenia wzrosną.



    W tej niedbale napisanej instrukcji do karty podano, że zabezpieczenie ponadnapięciowe wynosi:

    30Vp-p (zaś w innej wersji pomijają to p-p) peak to peak) czyli w sumie 30V od najbardziej ujemnej do najbardziej dodatniej wartości, łącząc to z poprzednim wnioskiem co do koniecznosci istnienia przetwornicy na karcie, to maksymalne napięcia jakie mogą się pojawić na wejściach, to :

    +/- 15V a raczej +/-15.7V licząc napięcia przewodzenia diod zabezpieczających.

    Przypuszczam, że zabezpieczenie wejść jest zrobione na diodach włączonych pomiędzy dane wejście i linie zasilania +/-15V, coś jak na rysunku a)

    Paląca się karta pomiarowa USB-4716

    Nie ma pewności co do istnienia R1 (widziałem już takie rozwiązania) a jeżeli jest to nie wiadomo jakiej wartości. Możliwe też, że diody D1 i D2 to diody w samym multiplekserze, za którym jest wtórnik w wysokiej impedancji dającej te 2GΩ rezystancji wejściowej (choć wątpię, żeby to była wartość rzeczywista, ze względu na chociażby zanieczyszczenia płytki drukowanej (brud, kurz, wilgoć i nici z 2GΩ)

    Przypuszczam, że znaczne przekroczenie napięcia Uwe zawiera tyle energii, że uszkadza przetwornicę napięć (a być może ją nawet przebija, widziałem już coś takiego) i karta pada. Układ przetwornicy nie jest w stanie utrzymać tych 15V szczególnie gdy dostanie wyższe napięcie od strony wyjścia.

    Dla uniknięcia problemów proponuję na wejściach napięciowych dać układ zabezpieczający pokazany na schemacie b).

    W zakresie napięć mniejszych co do modułu od 12.6V żadna za gałęzi diodowych nie przewodzi i nie ma wpływu na pomiar napięć mieszczących się w zakresie +/-10V
    Powyżej 12.6V układ zaczyna stabilizować napięcie wejściowe na ok. 13V (reszta odkłada się na R1) poniżej progu zadziałania ograniczenia napięciowego karty.

    Rezystancja danego wejścia pewnie się trochę zmniejszy ale nie na tyle by wpływać na wynik pomiarów.

    Diody Zenera dobrze jest sparować by ochrona była symetryczna. Zwykłe diody w szereg z Zenerami zmniejszają pojemność całego układu i zmniejszają prądy płynące przez gałęzie diodowe, poniżej napięcia przewodzenia gałęzi.

    Tak z ciekawości, to gdyby się dało otworzyć obudowę takiej karty (o ile nie ma plomby) i spisać wszystkie układy scalone a może i co ciekawsze elementy inne, to była by ciekawa informacja o rozwiązaniach układowych użytych w niej.
    Można by też zerknąć w okolice złącz gdzie wchodzą wejścia analogowe
    czy są tam jakie elementy zabezpieczające (chociażby rezystory szeregowe pomiędzy zaciskami a wejściami multipleksera analogowego. Byłbym wdzięczny za informacje :)
    Może nawet jakieś ostre zdjątka z wnętrza "świątyni" ;)

    0
  • #5 28 Gru 2009 16:27
    PawkoGD
    Poziom 9  

    Dziękuję bardzo za sugestie!!
    Postaram się zadbać o wyrównanie poziomu napięć pomiędzy stroną zasilacza 24VDC a komputera oraz zmontuję układ zabezpieczający zgodnie z pomocnym schematem.

    Poniżej link do fotek wnętrza 'świątyni' :D, mam nadzieję że uda się coś z tego odczytać.

    Code:
    http://rapidshare.com/files/327052246/Foty_Advantech_USB4716.zip.html


    Niestety nie miałem czasu bardziej się zaangażować (lepsze fotki, spis symboli ze scalaków itd)

    Pozdrawiam

    0
  • #6 28 Gru 2009 20:04
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Część informacji jest czytelna ale gdyby się jeszcze udało odczytać oznaczenia następujących układów (na zdjęciach są nie do odczytania, mały kontrast)

    U2 (przetwornica prawdopodobnie)
    U3
    U6
    U7
    U9
    U10
    U12

    Napisy na układzie Lattice

    U36

    U41

    U38 (ośmionóżkowy)
    U39 (ośmionóżkowy)

    układ 8 nóżkowy w lewo, w górę od U38 (ośmionóżkowy)

    U37 (8 nóg)

    U28 (8 nóg obok LTC1592)

    U45

    U55 (20 nóg) obok AD7663

    U54 i U56 (16 nóżek są dwa obok siebie)

    U9 (8 nóżek) - na lewo od napisu MADE IN TAIWAN

    Częstotliwości generatorów kwarcowych

    Jak by się dało to by było coś wiadomo więcej o układzie :)

    0
  • #7 28 Gru 2009 21:25
    PawkoGD
    Poziom 9  

    Niestety karta poleciała już do naprawy do serwisu.. Ale spokojnie - mam jeszcze jedną spaloną ;) jak tamtą dostanę w swoje ręcę postaram się coś jeszcze odczytać.

    0
  • #8 06 Sty 2010 01:16
    PawkoGD
    Poziom 9  

    Ukladzik właśnie zamontowany na urządzeniu. Karty nie podpiąłem (dzisiaj zanim tu dotarłem spalili kolejną - już trzecią). Poczekam do jutra. Pomierzyłem miernikiem - pomiary OK.

    0
  • #9 13 Sty 2010 13:29
    PawkoGD
    Poziom 9  

    Jak na razie karta żyje... Dziękuję wszystkim za pomoc! Prawdopodobnie był to problem związany z brakiem połączenia 0 od strony 24VDC z przewodem PE.

    0
  • #10 13 Sty 2010 17:21
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Oby to było to :)

    A jakby się udało odczytać te wymienione scalaki karty to by było miło :)

    0