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

pomiar napięcia DC przez transoptor

20 Mar 2008 21:55 6266 12
  • Poziom 11  
    Witam,

    Potrzebuje zbudować układ do pomiaru napięcia 0-100Vdc, nie byłoby problemu gdyby nie fakt, że muszę to zrobić z izolacją galwaniczną gdyż chcę mój układ podłączyć do komputera a nie chcę go uszkodzić. Nie stosowałem jeszcze transoptorów i nie mam doświadczenia w tej kwestii. Poniżej zamieszczam wstępny projekt jaki zamierzam wykonać. Wszelkie uwagi mile widziane. Aha proszę nie brać pod uwagę wartości napięć przy R1 i P1 bo są złe! Prawidłowo powinno być: R1: 0-98,5V; P1: 0-18,5V
    pomiar napięcia DC przez transoptor

    Mały opis:
    Na R1 będzie największy spadek napięcia dlatego będzie on 10W, wartość R1 około 2k tak aby ograniczyć prąd do 50mA w sytuacji gdy P1=0.
    Potencjometr P1 będzie miał rezystancję 500R co powinno dać mi regulację prądu maksymalnego o około 10mA (Imax=40-50mA)

    Czyli wg. teorii powinno to działać tak, że wraz ze zmianą Uwe zmienia się prąd I przez co zmienia się natężenie światła w transoptorze co z kolei powoduje zmianę napięcia Uce tranzystora, które następnie mierze. Przyjmijmy, że napięcie za wzmacniaczem będzie tak przeskalowane że dla Uwe=100V będzie 10V. Ale co zrobić gdy Uwe będzie np 0,5V, wtedy napięcie na diodzie będzie 0V. Myślałem o zrobieniu zakresów pomiarowych gdyż problem jest taki, że potrzebuje mierzyć i duże i małe napięcia ale jak to z kolei zrobić aby ktoś nie uszkodził układu mierząc duże napięcie na małym zakresie? Ktoś źle ustawi zakres prąd diody będzie za duży i psssss diody nie ma. Jeśli ktoś ma inny pomysł jak zrealizować taki układ to proszę o jakieś wskazówki.

    Z góry dziękuję za pomoc.
  • Poziom 35  
    Transoptor nie jest układem liniowym więc niezbyt się nadaje do tego typu układu. Trzeba by zlinearyzować jego charakterystykę przez sprzężenie zwrotne i dwa zbliżone optotranzystory. Ale też jest inne wyjście IL300, to transoptor ze specjalnie zlinearyzowanymi charakterystykami. Jego przykładową aplikacje z opisem znajdziesz na http://www.elportal.pl/ea/crozukl004.html .
  • Poziom 29  
    jak chcesz zrealizować pomiar napięcia i transmisję do PC?
    zwykle nie separuje sie układu pomiarowego a szyny danych, np port RS, przez który miernik komunikuje się z komputerem
  • Poziom 11  
    Układ ciekawy ale pozostaje jeszcze sprawa pomiaru małych wartości napięć, chyba bez zakresów się nie obejdzie.

    Dodano po 2 [minuty]:

    stasiekm napisał:
    jak chcesz zrealizować pomiar napięcia i transmisję do PC?
    zwykle nie separuje sie układu pomiarowego a szyny danych, np port RS, przez który miernik komunikuje się z komputerem


    mam kartę PCI w komputerze, której mogę podać sygnał analogowy +/- 10V
  • Poziom 38  
    Źródło napięcia badanego można obciążyć jakim prądem?
    Zdajesz sobie sprawę z tego, że jakikolwiek pomiar czynny (z użyciem elektroniki, która wymaga zasilania) po stronie napięcia badanego ( przed separacją galwaniczną) będzie wymagał zasilacza również odseparowanego galwanicznie?
  • Poziom 11  
    marekzi napisał:
    Źródło napięcia badanego można obciążyć jakim prądem?


    Około 120mA

    marekzi napisał:

    Zdajesz sobie sprawę z tego, że jakikolwiek pomiar czynny (z użyciem elektroniki, która wymaga zasilania) po stronie napięcia badanego ( przed separacją galwaniczną) będzie wymagał zasilacza również odseparowanego galwanicznie?


    Tak zdaje sobie z tego sprawę.

    Dodano po 22 [minuty]:

    Przyszedł mi do głowy trochę inny układ, a mianowicie taki:

    pomiar napięcia DC przez transoptor

    oczywiście zamiast zwykłego transoptora zastosowałbym ten IL300, no i wyjście pomiarowe wyglądałoby inaczej (to jest tylko rysunek poglądowy).

    Zmiana polegałaby tu na wprowadzeniu napięcia przesuwającego punkt "0". Z noty katalogowej układu IL300 wyczytać można że przy If=5mA wszystko powinno ładnie działać. Jeżeli to by sie udało to sprawa zakresów jest rozwiązana.

    Osobne zasilanie układów nie stanowi oczywiście problemu, koszt małego zasilacza to może 15zł a wszystko jest odseparowane i mogę spać spokojnie nie myśląc czy sie karta nie spali albo komp. No i w tym układzie można zastosować większe rezystancje przez co prąd wejściowy byłby znikomy i moc jaka by sie wydzieliła na tych rezystorach również.
  • Poziom 38  
    Coś podobnego miałem na myśli zadając te pytania.
    Tylko po co +Uz na wejściu WO?
    Zasilanie WO musi być symetryczne, masa zasilania WO połączona z "zerem"obwodu badanego.
    Jest jeszcze kwestia dokładności przy niskim napięciu badanym - dokładność WO (niezrównoważenie i wpływ temp.) oraz IL300.
  • Poziom 11  
    marekzi napisał:
    Coś podobnego miałem na myśli zadając te pytania.
    Tylko po co +Uz na wejściu WO?


    Potrzebne jest aby przy napięciu wejściowym Uwe=0 prąd diody If=5mA

    marekzi napisał:

    Zasilanie WO musi być symetryczne, masa zasilania WO połączona z "zerem"obwodu badanego.


    Zasilanie musi być symetryczne jeżeli chcemy mieć na wejściach i wyjściu napięcia zarówno dodatnie jak i ujemne, w tym układzie nie ma takiej potrzeby.

    marekzi napisał:

    Jest jeszcze kwestia dokładności przy niskim napięciu badanym - dokładność WO (niezrównoważenie i wpływ temp.) oraz IL300.


    Hmm też się martwię tą dokładnością ale coś za coś. Jako prototyp myślę o tej wersji ale jestem otwarty na wszelkie sugestie.
  • Poziom 29  
    Moim zdaniem, bardziej eleganckim rozwiązaniem będzie zbudowanie urządzenia o następujących parametrach:
    - wzmacniacz wejściowy i przetwornik analogowo-cyfrowy po "gorącej" stronie urządzenia
    - separacja galwaniczna strony cyfrowej przetwornika za pomocą transoptorów lub układów serii ADuM Analog Devices
    - opcjonalnie zasilanie części pomiarowej za pomocą przetwornicy DC/DC

    Dodano po 47 [minuty]:

    Tak czy inaczej, nawet korzystając z transoptorów z dwiema diodami odbiorczymi, przystosowanych do linearyzacji charakterystyki, dobrze jest dobudować dodatkowy wzmacniacz po stronie wejściowej i oczywiście znaleźć sposób, aby móc go zasilać.
  • Poziom 29  
    @Pinki napisał:
    Witam,

    Potrzebuje zbudować układ do pomiaru napięcia 0-100Vdc, nie byłoby problemu gdyby nie fakt, że muszę to zrobić z izolacją galwaniczną gdyż chcę mój układ podłączyć do komputera a nie chcę go uszkodzić.



    Może zastosuj przetwornik napięcie->częstotliwość, transoptor i przetwornik częstotliwość->napięcie. Albo kup gotowy wzmacniacz izolujący, BurrBrown/TI takie robi.
  • Poziom 11  
    me_super napisał:

    Może zastosuj przetwornik napięcie->częstotliwość, transoptor i przetwornik częstotliwość->napięcie. Albo kup gotowy wzmacniacz izolujący, BurrBrown/TI takie robi.


    Wzmacniacze izolujące są dosyć drogie więc to raczej odpada ale przetwornik U/F jest ciekawą propozycją i wartą rozpatrzenia (przetwornik U/F można kupić za około 6zł).
  • Poziom 38  
    Przetwornik U/f zrobisz sobie na 1WO, 1 kondensatorze i 2-3 opornikach. Ten kondensator tylko musi być "dokładny" - np.1% (aby miał stałą pojemność). Na TL081 bez stabilizacji temperatury, ze zwykłą stabilizacją napięcia zasilania na 7805 liniowość przetwarzania 0,05% w zakresie 0-15V.
  • Poziom 2  
    Tak z ciekawosci po co ta cala komplikacja zwykly transoptor z nieliniowa charakterystyka jesli ma to trafic do kompa ma on przynajmniej 10bit przetwornik A/C w srodku i spora moc obliczeniowa a wiec lineralizacje mozna zrobic cyfrowo zakres napiecia o ile nie potrzebujemy czegos specjalnie dokladnego rowniez dalo by sie zrobic cyfrowo zazwyczaj soft jest durzo latwiej napisac niz bawic sie z rozwiazaniami sprzetowymi :D