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

Zabezpieczenie wejść wzmacniacza operacyjnego

rafikAVR 28 Kwi 2014 10:34 1809 17
  • #1 28 Kwi 2014 10:34
    rafikAVR
    Poziom 16  

    Witam
    Które zabezpieczenie wejścia wzmacniacza operacyjnego jest lepsze :
    1. diody np 1n4148 w kierunku zaporowym ,1 podłączona do Vcc wzmacniacza ,2 do gnd .
    2. Rezystor w szeregu np 10k + kondensator 100nF do gnd + zener 5.1V do gnd .

    Wzmacniacz operacyjny zasilany napięciem 5V . Zakres napięć pomiarowych 0..5V .

    Chcę zabezpieczyć wejście przed możliwymi przepięciami i odwrotnym podłączeniem napięcia pomiarowego

    0 17
  • ambtechnic
  • #2 28 Kwi 2014 11:01
    CosteC
    Poziom 26  

    Jakimi przepięciami? ESD? Surge? Fast Transient?

    Nie podałeś napięcia zasilania wzmacniacza.

    Rozwiązanie 2 jest fatalne, zamień zenera na transil na odpowiednie napięcie, będzie lepiej.

    0
  • ambtechnic
  • #3 28 Kwi 2014 11:08
    rafikAVR
    Poziom 16  

    Zasilanie wzmacniacz 5V (Pisałem wyżej) .
    Chce uchronić wejście przed możliwą nadwyżką napięcia na wejściu (przewiduje długie linie pomiarowe prowadzone razem z przewodami 230V)

    0
  • #4 28 Kwi 2014 11:42
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    Pierwsze rozwiązanie jest OK, to drugie ma wady - szeregowy opornik działa też dla sygnału użytecznego, dioda Zenera 5,1V (żaden transil) będzie już przy <5V pobierać prąd co da błędy, taka dioda ma pojemność.
    Niektóre WO mają zabezpieczone wejścia właśnie wg sposobu nr1.

    0
  • #5 28 Kwi 2014 18:40
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    przewiduje długie linie pomiarowe prowadzone razem z przewodami 230V
    A przydźwięk ci się nie przedostanie do sygnału użytecznego?

    0
  • #6 28 Kwi 2014 19:16
    rafikAVR
    Poziom 16  

    jarek_lnx napisał:
    Cytat:
    przewiduje długie linie pomiarowe prowadzone razem z przewodami 230V
    A przydźwięk ci się nie przedostanie do sygnału użytecznego?


    Zabezpieczenie jest tak jak pisałem wyżej dla opampa który będzie filtrem dolnoprzepustowym

    0
  • #7 28 Kwi 2014 19:31
    LordBlick
    VIP Zasłużony dla elektroda

    rafikAVR napisał:
    Zabezpieczenie jest tak jak pisałem wyżej dla opampa który będzie filtrem dolnoprzepustowym
    No czyli się przedostanie to 50/100Hz ;)

    0
  • #8 28 Kwi 2014 20:29
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    To czy się przedostanie zależy od impedancji źródła, częstotliwości granicznej filtru i kilku innych parametrów.

    rafikAVR Po twojej odpowiedzi wnioskuję że nie zagłębiałeś sie zbytnio w ten temat, opisz więcej szczegółów parametry sygnału, źródła, długość i rodzaj przewodów.

    0
  • #9 29 Kwi 2014 06:38
    rafikAVR
    Poziom 16  

    Przewody jaki będę chciał zastosować to dobrze ekranowana skrętką ,do monitorowania napięcia na akumulatorach oraz panelach słonecznych , myślałem nad częstotliwością odcięcia < 20Hz + dzielnik 1/10 na wejściu pomiarowym przed wzmacniaczem operacyjnym (max napięcie wejściowe 48V)

    0
  • #10 29 Kwi 2014 07:24
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Napięcie na akumulatorach nie zmienia się szybko, możesz dać nawet 1Hz, ekranowanie nie jest niezbędne, filtr może być pasywny, nie wiem po co wzmacniacz operacyjny.

    0
  • #11 30 Kwi 2014 11:58
    rafikAVR
    Poziom 16  

    Ponieważ w pętli sprzężenia zwrotnego , chcę umieścić potencjometr (np DS1267) do regulacji wzmocnienia i dopasowania poziomu napięcia do ADC . Oraz zapewnić niską impedancje na potrzeby ADC ,odległość od gniazd do procesora ok 20cm . Sygnał powinien być odporniejszy dzięki temu na zakłócenia na PCB (dobrze kombinuję ? )

    0
  • #12 30 Kwi 2014 12:53
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    Jeśli dobrze rozumiem, to źle kombinujesz.
    Impedancja akumulatorów jest bardzo niska, i to dobrze tłumi wszelkie zakłócenia.
    Przed samym ADC dobrany dzielnik, i to wszystko.

    0
  • #13 25 Wrz 2015 09:00
    greko
    Poziom 11  

    Odgrzeję temat, bo i sam mam problem z zabezpieczeniem wejść.
    Chodzi mi o wysokoimpedancyjny wzmacniacz różnicowy (ISL28533), zasilany z napięcia 3,3V i pracujący z sygnałem użytecznym o amplitudzie do 3Vpp. Według producenta, napięcie na wejściach nie może przekroczyć +/- 0.3V w stosunku do zasilania. Źródło sygnału wejściowego może dawać dużo wyższy poziom, nawet kilkanaście woltów. Chodzi o to, żeby ochronić wejście wzmacniacza, nie włączając zbyt dużych rezystancji szeregowych, bo prąd polaryzujący wzmacniacza będzie na nich odkładał napięcie porównywalne z minimalnym mierzonym (10-20uV). Diody zaporowo do zasilania chyba odpadają, bo napięcie przewodzenia jest za duże, powyżej 0,3V. Transil między wejściami ma duże prądy upływu, które mi psują impedancję wejściową. Zenery lub zestawy diod przy bardzo małych prądach mają bardzo duże kolano charakterystyki.
    I nie wiem, co zastosować, może ktoś uporał się z podobnym problemem.

    0
  • #15 25 Wrz 2015 10:12
    tomek_602
    Poziom 21  

    Układ z diodami podłączonymi do zasilania i masy jest stosowany do zabezpieczania przed podłączeniem zbyt dużego sygnału, ale o stosunkowo małej wydajności.
    W przypadku podłaczenia zbyt wysokiego napięcia z wydajnego źródła jakim jest akumulator, nastąpi trwałe podbicie napięcia zasilania wzmacniacza do napięcia akumulatora.

    0
  • #16 25 Wrz 2015 10:34
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    tomek_602 napisał:
    nastąpi trwałe podbicie napięcia zasilania wzmacniacza do napięcia akumulatora.

    trymer01 napisał:
    na wejściach dać szeregowe oporniki

    0
  • #17 25 Wrz 2015 13:16
    tomek_602
    Poziom 21  

    Szeregowe oporniki ograniczą tylko prąd ładowania kondensatorów w obwodzie zasilania, ale nie wartość napięcia do którego mogą się one naładować. Wzmacniacz operacyjny pobiera na tyle mały prąd, że napięcie zasilania i tak może znacznie wzrosnąć.

    0
  • #18 25 Wrz 2015 13:26
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    Niech kolega nie szuka dziury w całym. Producent przewidział taki sposób - powinien doszkolić się u kolegi?
    ISL28533 pobiera 3mA, więc wystarczy opornik 4,7k aby spadek napięcia na nim sięgnął na nim prawie 15V ponad 5V... w układzie zapewne jest więcej elektroniki pobierającej prąd.... a zawsze można wstawić w zasilaniu np. diodę Zenera czy zabezpieczenie na TL431 przed wzrostem napięcia, nawet opornik dociążający zasilanie.... toż to podstawy projektowania są.

    0