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

[Rozwiązano] Optoizolatora sygnału analogowego - problemy/pomysły

15 Gru 2017 23:43 636 8
  • Poziom 4  
    Witam,
    Buduję układ przekaźnika programowalnego w ramach pracy inżynierskiej. Docelowo ma posiadać kilka we/wy analogowych (12 lub 16 bitowych) .
    Zależy mi na optoizolacji. Z uwagi na oszczędność miejsca na PCB i całkiem dobrą jakością przetwornika A/C w użytym procesorze (Xmega) skłaniałem się do użycia wewnętrznego ADC.

    Pomysł 1. Zastosowanie transoptora IL300 w zestawieniu z wzmacniaczami co mogło by w miarę możliwości 'wyprostować' cha-kę.
    Cena za tor pomiarowy całkiem przyzwoita (~30zł). Zajęta powierzchnia na płytce to już problem.... 1 transoptor + 1/2 OpAmpy + resztę szpeju. No i jeszcze brak idealnej liniowości przekładającej się na dość sporawy błąd.

    Pomysł 2. Zewnętrzny przetwornik A/D oraz optoizolacja cyfrową za przetwornikiem na SPI/I2C. Koszt za 1 tor, niewielki (do ~40zł), ilość zajętego miejsca na PCB też nie najgorsza. Dokładność zależy od jakości przetwornika. Minus a zarazem plus to zewnętrzny przetwornik.

    Pomysł 3. Przetwornik U/f + cyfrowa optoizolacja (może powrót przez f/U do ~). Układ LM331 może prowadzić konwersję w obie strony. Całkiem ładne odwzorowanie sygnału (przy U-> f -> U) wejściowego z tego co wyczytałem. Tu co prawda dodatkowo 1/2 LM'y na kanał + trochę szpeju, ale jakoś ciągnie mnie to tego rozwiązania.

    Pomysł N'ty. Zastosowanie wzmacniacza z separacją galwaniczną ale to już cena przewyższa 3-krotnie cene procesora...


    Co sądzicie? Może macie inne pomysły?
    Dodam że częstotliwość pomiaru będzie mała - kilka/kilkadziesiąt Hz.
  • PCBway
  • Poziom 36  
    Przy pomyśle trzecim nie musi być optoizolacja, może być trafo separujące..
  • PCBway
  • Specjalista elektronik
    A przetwarzanie napięcia na sygnał PWM, i przesłanie tego sygnału przez optoizolację?
  • Poziom 4  
    Pytanie jak wiele miejsca strace na PCB przez taką konwersję? Jakieś konkretne układy? No i jaka dokładność jest takiego rozwiązania w porównaniu do reszty?
  • Poziom 27  
    Pan piszący tego posta (https://blog.frankvh.com/2010/01/03/atmel-xmega-adc-problems-solutions/) upraszcza wiele rzeczy, pomija istotne aspekty problemu.

    Błąd 60 LSB przy przetworniku 12bit to 0.0146 zakresu, czyli 1.5% . Cudów nie ma, ale generator liczb losowych to to nie jest. Jak układ analogowy jest wykonany z rezystorów 1% to będzie miał tylko ciut lepszy w praktyce. Następne pytanie - czym autor mierzył te napięcia? Nie każdy ma multimetr z dokładnością 0.02% a co najmniej taki by wypadało mieć do oceny jakości przetwornika 12 bit.
    Nie pisze wiele o metodach swoich testów. Narzeka, że ma "fałszywy" offset rzędu -4 LSB. Przy referencji 3.3 V / 1.6 to dawało by 4 mV - to jest offset osiągalny przez przepływy prądu w PCB.
    Nie pisze nic o zaszumeniu zasilania procesora - a ma to kluczowe znaczenia dla dokładności przetwarzania.
    Przetworniki w ATMEGA i XMEGA od Microchipa nie są dobre, są co najwyżej poprawne, ale też nie liczmy na cuda.

    Pozdrawiam
    CosteC

    Przetworniki PWM-> analog mogą być bardzo dokładne - rzędu 10-12bit spokojnie, ale nie będą bardzo szybkie.
    Przetwarzanie analog-> PWM może być dokładne, ale wymaga więcej pracy.
    Przetwarzanie analog->analog przez barierę optyczną nie jest tanie i proste. Polecam poczytać o IL200 jako punkt wyjścia. Nie będzie dużo taniej, nie będzie dużo prościej.
  • Pomocny post
    Użytkownik usunął konto  
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    Bez sensu - lepiej przetworzyć sygnał na cyfrowy i dalej przetwarzać tylko cyfrowy. Autor tematu chciał wykorzystać przetwornik z Xmegi, ale jeśli sygnał analogowy ma być przedtem konwertowany przez inny przetwornik, to jakość przetwarzania nie będzie lepsza, niż da ten inny przetwornik, dalsza zamiana cyfra->analog->cyfra tylko ją pogorszy.
  • Poziom 4  
    Problem rozwiązany, dziękuje za zaangażowanie. Zostanę przy izolacji sygnału cyfrowego