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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Potentialtrennung DIFF-OP


Autor: Schwarz.Stephan (Gast)
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Hallo Leute

hab letzte Woche ein Schaltung(siehe Anhang) aufgebaut, mit der ich 2
DC Eingangspegel vergleichen kann. Funktioniert auch super.
nun habe ich neue Infos bekommen und damit ein echtes Problem.
Die Eingangspegel beziehen sich auf das Massepotential der SPS in die
meine Schaltung eingebaut wird und sind leider nicht potentialfrei.
Da ich für die OPs nur die SPS Versorgungsspannung(24V) habe, musste
ich mir eine virtuelle Masse in der Schaltung bilden. Dadurch hab ich
nun V+ und V- für die OPS, aber meine Eingangssignale müssen sich ja
auf das selbe Potential beziehen.
Normal könnte man das wohl über Optokoppler regeln. Aber die hab ich
leider nicht zur Hand und morgen sollte die Schaltung laufen.
Gibte es da noch eine andere schlaue Lösung?

Autor: edi.edi (Gast)
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Hi,
wenn ich richtig verstanden habe...brauchst Du einen dc/dc wandler
eingang 18-36 volt sekundaer +15 -15v...mittelpunkt an null.
TRACO und viele andere haben solche dinger
Ed

Autor: Schwarz.Stephan (Gast)
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Kann evtl. das richtige sein muss ich mir mal ansehen.
Bin mir auch nicht sicher, ob ich mit einem Optokoppler analoge Werte
übermitteln kann. Oder ob die Dinger nur Digital zu gebrauchen sind.
Aber eigentlich suche ich eher nach einer einfachereren Lösung.
Irgend einen Kniff wird es da doch wohl geben mit dem ich das Potential
anpassen oder verschieben kann ohne viel Bauteile zu bestellen.

Autor: Sven Müller (Gast)
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Ich mag da gerne von linear den ltc1144. Gibts auch baugleich von Maxim,
der Name da ist mir entfallen.

Autor: Martin Kümmel (Gast)
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Hallo Stephan,

Du hast also 2 DC-Signale und überlegst, wie Du die virtuelle Masse
Deiner Schaltung auf das Bezugspotential der Eingangssignale legen
kannst.

Einfacher ist es, die beiden Eingangssignale auf Deine virtuelle Masse
zu "heben". Das ist wirklich einfach, Du mußt nur auf beide Signale
eine konstante Spannung addieren. Wenn Deine Signalquelle niederohmig
genug ist, erreichst Du das am einfachsten, wenn Du von +24 V in Reihe
einen Widerstand und eine Z-Diode (12V) schaltest und dann Dein
Eingangssignal am freien Ende der Z-Diode einkoppelst. Deine
OPV-Schaltung schließt Du zwischen Z-Diode und Widerstand an. Der Pegel
dort ist immer Eingangsspannung + Z-Diodenspannung.

Optokoppler würde ich nur einsetzen, wenn Du unbedingt eine
Potentialtrennung benötigst und gewisse nichtlinearitäten akzeptierst.

Gruß Martin

Autor: Schwarz.Stephan (Gast)
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Dank schonmal an alle die sich da etwas aus ihrem Hirm gequetscht haben
:-)   , aber für die meisten Lösungen müsste ich dann doch etwas
ordern, was die Zeit nichtmehr zulässt.

@ Martin

Sowas in der Art wollte ich hören, ich werde das gleich morgen mal
testen. Bezüglich der Optokoppler hatte ich auch so meine Bedenken,
aber nach deiner Aussage schliesse ich nun , das es Grundsätzlich schon
möglich  ist analoge Werte mit eiem optokoppler zu übertragen.
Wobei halt nur die Linearität nicht ganz optimal ist.

Autor: Schwarz.Stephan (Gast)
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Nach ein paar Überlegungen ist mir nun aufgefallen, das ich die
Potentialanhebung in diesem Fall nicht durchführen kann, da ich das
Eingangssignal um 12V anheben müsste. Damit liege ich dann aber schon
über oder zumindest gleich mit der Betriebsspannung der OP`s.
In dem Fall übersteuere ich dan ja schon, also bleibt wohl nur eine
Potentialtrennung über.

Lässt sich sowas denn mit einem DC/DC-Wandler linear machen??
Er müsste Spannungen im Bereich 0-5V übertragen

Autor: Harald Hermenau (Gast)
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Hallo,
die schaltung ist schon in Ordnung. Die SPS-Masse ist gar nicht
notwendig. Ein Differenzverstärker benötigt die Masse des Quell-Signals
nicht. Du kannst mit dem Differenzverstärker problemlos Spannungen auf
anderen potentialen messen. Bedingung ist nur, der Eingangswiderstand
ist hoch genug, damit keine gefährlichen Ströme in die
potentialgetrennten Schaltungen fließen. Wir haben in unseren
Umrichtern mit mehreren großen Eigangswiderständen (4x1M damit auch
Kriechstrecken eingehalten werden) Netzspannungen und
Zwischenkreisspannungen gemessen.
Tschüß

Autor: Schwarz.Stephan (Gast)
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U R right Harald

Deshalb heist das Ding wohl auch Differenzverstärker.
Schaltung funktioniert einwandfrei.

Danke nochmal

Autor: Olaf (Gast)
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Man kann sehr wohl lineare Signale mit eine OP uebertragen, allerdings
muss man den dafuer lineariesieren. Es gibt dafuer spezielle
Optokoppler die haben zwei Phototransistoren drin die von einer LED
beleuchtet werden.
Wenn die Ansprueche geringer sind kann man auch zwei Optokoppler nehmen
und hoffen das die aehnlich nichtlinear genug sind. Sowas habe ich z.B
lange Zeit zur Potentialtrennung des Ausgangssignals meiner Soundkarte
zur Stereoanlage hin verwendet.

Olaf

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