Hallo, Zurzeit befinde ich mich auf der Suche nach eine Möglichkeit meine Signalleitung(DC) galvanisch zu trennen. Um die Schaltung für weitere Signalverarbeitung zu schützen. Am Eigang liegt die Spannung zwischen 50 mV und 4 V und am Ausgang sollte die Spannung 1:1 (max 10 V) übergeben werden. Im Prinzip ist sehr einfache Aufgabe ,nur bei "Worst Case" kann am Eingang eine Spannung von 12,5kV anliegen. Ich habe mir erstmal so was wie ein Trenvestärker (von Knick oder Drago. usw.) angeschaut,die sind leider nicht auf so eine höhe Spannung ausgelegt. Und falls einer kaputt geht wird wahrscheinlich die Schaltung danach gerettet , aber einen Trenvestärker zu ersetzen wird etwas teuer. Bei knick kosten die ca. 300 Euro Als eine billige Variante habe ich mir einen linearen Optokopller überlegt. So weit ich weis es muss zwischen Sender und Empfänger bei einer Hochspannung einen Mindestabstand von 1mm sein.Der Abstand wird von Herstellern meist nicht eingegeben aber die max. Überspannnung. Ich habe bis jetzt nur die Optokoppler für ein digitales Signal bei so eine höhe Überspannungpannung gefunden. Lineare Optokoppler kann ich leider nicht finden. Falls jmd weis welche lineare Optokoppler für so eine Spannung ausgelegt sind oder einenen Ternnverstäreker der soviel Spannung verkraften könnte und trozdem nicht kaputt gehen wurde (das wäre am besten) , oder auch eine andere Möglichkeit ,die ich noch nicht weis, dann wurde ich mich über jede Information freuen. Gruß
Ja, isolierung Spannung ist schon mehr als ausreichend aber , dass ist kein linierer Optokoppler oder?
Ist der IL300 in einer Hochspannungsversion. Zum Linearbetrieb mit IL300 findest du genug.
> Ist der IL300 in einer Hochspannungsversion. Nein. 2 LEDs und 1 Photodiode statt 1 LED und 2 Photodioden.
Tja. Aber es wurden ja nun alle wichtigen Stichworte für weitere Suche genannt.
Lothar S. schrieb: > Welche Frequenz hat Dein Signal? Grüße Der Signal ist eine Gleichspannung, also die Frequenzen sind bestimmt viel weniger als 1kHz. MaWin schrieb: > 2 LEDs und 1 Photodiode statt 1 LED und 2 Photodioden. Ist das eine Vorraussetzung für Hochspunnungsisolation bei Optokopplern?
@ Klaas Ted (ad7910) >> 2 LEDs und 1 Photodiode statt 1 LED und 2 Photodioden. >Ist das eine Vorraussetzung für Hochspunnungsisolation bei Optokopplern? Nö, damit kann man lineare Signalübertragung bauen und automatisch Toleranzen und Drifteffekte kompensieren.
@ Klaas Ted (ad7910) >Am Eigang liegt die Spannung zwischen 50 mV und 4 V und am Ausgang >sollte die Spannung 1:1 (max 10 V) übergeben werden. >Im Prinzip ist sehr einfache Aufgabe ,nur bei "Worst Case" kann am >Eingang eine Spannung von 12,5kV anliegen. Merkwürdig. Beschreibe deinen Aufbau genauer und umfassender. Warum sollen dort manchmal 12kV anliegen? Ein Überspannugspuls?
Abdul K. schrieb: > Ist der IL300 in einer Hochspannungsversion. Zum Linearbetrieb mit IL300 > findest du genug. Und wenn die Isolationsspannung nicht reicht, nimmst du dikrete LED/PD mit Kunststoff- oder Glas-LWL dazwischen. Wenn du eingangsseitig einen ADC und ausgangsseitig einen DAC einsetzt, kannst du das Signal digital übertragen und dir den Zirkus mit der Analogisolation sparen. Und hinter deinem 0..10V Signaleingang kommt wahrscheinlich sowieso wieder ein ADC ;-)
Ich würde einen Modulatorchip nehmen und digital optoentkoppelt übertragen. Danach eventuell wieder analogisieren. TI und ADI haben passenden Chips.
Falk Brunner schrieb: > Merkwürdig. Beschreibe deinen Aufbau genauer und umfassender. Warum > sollen dort manchmal 12kV anliegen? Ein Überspannugspuls? Der Aufbau der Schaltunng ist so ausgelegt dass am Eingang von Optokoppler eigentilich die Spannungen nur zwischen 50mV und 4 V anliegen können. Problem bereitet eine Spannungsquelle am Eingang der Schaltung. Das ist eine Hochspannungsquelle und kann bis 12kV Spannung geben.In prinzip die Schaltung ist so ausgeleget dass es gar nicht passieren kann. Nur im extrem Fall, z.B. Kurzschluss,könnte der Fall eintretten wenn die 12kv am Eingang von dem Optokopller anliegen kann. Und nur für diesen Fall brauche ich einen Optokoppler. Michael schrieb: > Wenn du eingangsseitig einen ADC und ausgangsseitig einen DAC einsetzt, > kannst du das Signal digital übertragen und dir den Zirkus mit der > Analogisolation sparen. So hätte ich es auch gerne gemacht , nur in diesen Fall brauch ich dann noch ansteuerung für den ADC , was wiederum kosten mit sich trägt.
Du möchtest eine analoge Optokoppler-Lösung wg. theoretischer Signalstörung durch einen 12kV Impuls bauen? Dein Problem sieht eher wie eine Blitzschutz-Problematik bei Antennen- oder Telefonleitung aus. Dafür gibt es schon lange erprobte Lösungen, bestehend aus einer Kombination von Gasableiter, VDR und evtl. Suppressordioden. http://www.brieselang.net/ueberspannungsschutz-adapter-geraeteaufbau.php http://www.epanorama.net/documents/surge/telesurge.html Gruss
Bei ein paar kV ist Glasfaser immer eine Überlegung wert. Konfektionierte Kabel bekommt man auch fertig. z.B. http://www.sachsenkabel.de/lwl_singlemode_multimode.html
@ Klaas Ted (ad7910) >Der Aufbau der Schaltunng ist so ausgelegt dass am Eingang von >Optokoppler eigentilich die Spannungen nur zwischen 50mV und 4 V >anliegen können. Schaltungslyrik war noch nicht popoulär. Ein (Schalt)bild sagt mehr als 1000 Worte, siehe Netiquette. >Problem bereitet eine Spannungsquelle am Eingang der >Schaltung. Das ist eine Hochspannungsquelle und kann bis 12kV Spannung >geben.In prinzip die Schaltung ist so ausgeleget dass es gar nicht >passieren kann. Nur im extrem Fall, z.B. Kurzschluss,könnte der Fall >eintretten wenn die 12kv am Eingang von dem Optokopller anliegen kann. >Und nur für diesen Fall brauche ich einen Optokoppler. Nein, du brauchst einen Überspannungsschutz, wie Erich schon richtig festgestellt hat. Eine Suppressordiode und ein Widerstand reichen.
Danke nohcmal für die Antworten. Falk Brunner schrieb: > Schaltungslyrik war noch nicht popoulär. Ein (Schalt)bild sagt mehr als > 1000 Worte, siehe Netiquette. Ok, nächstes mal wenn ich mein Problem schildern möchte, werde ich einen Schaltungsplan erstellen. Falk Brunner schrieb: > Nein, du brauchst einen Überspannungsschutz, wie Erich schon richtig > festgestellt hat. Eine Suppressordiode und ein Widerstand reichen. Ich habe meinen Betreuer alle andere möglichkeiten vorgestellt , aber er möchte undbedingt eine galvanische Trennung haben. Aber jetzt habe ich mir noch was überlegt und brauche Hilfe zu Optokopllern. Ich kann mein Signal jetzt vor dem Optokoppler zwischen 1,25 V und und 9 Volt bereitstellen. Eingang O---------| 1,25V | - | 9V | O---------| Z.B. der hier CNY65 : http://www.farnell.com/datasheets/1345108.pdf Da steht das, dass die max. Eingangsspannung (bis zum leuchten)ist 1,25 V. Der Reverse Voltage steht da 5 Volt. Heisst das jetzt dass ich den Signal nur zwischen 1,5V und 5 V übertragen kann ? oder Sehe ich es Falsch ? Gruß
Klaas Ted schrieb: > Da steht das, dass die max. Eingangsspannung (bis zum leuchten)ist 1,25 > V. > Der Reverse Voltage steht da 5 Volt. > Heisst das jetzt dass ich den Signal nur zwischen 1,5V und 5 V > übertragen kann ? oder Sehe ich es Falsch ? Das ist genau ein Optokoppler der auch nur zwischen Ein u. Aus unterscheiden kann also ein digitaler. 1.25V ist die Flussspannung der Kopplerdiode. Die 5V sind die Reversespannung der Kopplerdiode dadrueber hinaus garantiert dir der Hersteller nicht das sie ganz bleibt. Das hat nichts damit zu tun das der Koppler jetzt von 1.5V .. 5V uebertragen kann. Das kann er naemlich nicht. Und wie alle LEDs sind auch die Kopplerdiode stromgesteuerte Bauteile und keine Spannungsgesteuerten. Wenn du eine Spannungsteuerung moechtest siehe das Datenblatt zum IL300. Damit das linear wird brauchst du aber noch eine 2 Fotodiode im Koppler und die hat der CNY65 nicht. Besser ist es du modulierst die Kopplerdiode z.B mit hilfe eine Delta-Sigma Modulators. Auf der anderen Seite genuegt dann in den einfachsten Faellen ein RC-Tiefpass um wieder ein Analoges Signal zu gewinnen.
Klaas Ted schrieb: > übertragen kann ? oder Sehe ich es Falsch ? = ja Du hast noch nicht alles verstanden. Du kannst statt 1,5 auch 5V auf die Leuchtdiode geben, aber leider nur 1x dann ist sie kaputt. Deshalb wurde der Vorwiderstand erfunden um den Strom zu begrenzen. (Revers heißt anders herum) Mehr auch da http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0411091.htm
Helmut Lenzen schrieb: > 1.25V ist die Flussspannung der Kopplerdiode. Die 5V sind die > Reversespannung der Kopplerdiode dadrueber hinaus garantiert dir der > Hersteller nicht das sie ganz bleibt. Das hat nichts damit zu tun das > der Koppler jetzt von 1.5V .. 5V uebertragen kann. Das kann er naemlich > nicht. Und wie alle LEDs sind auch die Kopplerdiode stromgesteuerte > Bauteile und keine Spannungsgesteuerten. Wenn du eine Spannungsteuerung > moechtest siehe das Datenblatt zum IL300. Damit das linear wird brauchst > du aber noch eine 2 Fotodiode im Koppler und die hat der CNY65 nicht. Danke noch mal für die ausfürliche Erklärung Helmut . Ich habe noch nie mit einen Delta -Sigma modulator gearbeitet. Ist ein ADC ? Oder es kann automatisch erfolgen? Braucht man dafür FPGA?
Angehängte Dateien:
-
Modulator.png
4,9 KB
Klaas Ted schrieb: > Ich habe noch nie mit einen Delta -Sigma modulator gearbeitet. Ist ein > ADC ? In seiner einfachsten Form reicht ein D-Flipflop und ein Komparator und eine Taktquelle. Im Anhang ein Prinzipschaltplan den man noch verbesseren kann. An den Ausgang koennte man mittels Analogschalter die Genauigkeit verbesseren, das gleiche vom Ausgang des FF zum RC-Glied R1,C1 und dort Referenzspannungsquellen einfuegen. Alles eine Sache des Aufwandes was du treiben moechtest.
Dankeschön, diese Idee nehme ich auf jeden Fall in Betracht. Und ich habe noch eine mögliche Idee mir Überlegt. Man könnte einfach einen Spannungstromwandler einsetzen und dann den Strom am Ausgang mit Hilfe der Current Transducer messen. Problem ist die Ungenaugkeit der Current Transducer bei kleinen Strömen. Deswegen habe ich angefangen OPV zu suchen mit dem Ausgang im Bereich von 10mA bis 100mA(oder drüber)und mit möglichst geringen Offset. Weis villeicht jmd welche dafür geeignet sind? Ich habe bis jetzt diesen gefunden AD8464 Der Max Output Strom beträgt leider 50mA und der ofset max 10mV http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8468.pdf es geht aber bestimmt besser. Gruß
@ Klaas Ted (ad7910) >> Nein, du brauchst einen Überspannungsschutz, wie Erich schon richtig >> festgestellt hat. Eine Suppressordiode und ein Widerstand reichen. >Ich habe meinen Betreuer alle andere möglichkeiten vorgestellt , aber >er möchte undbedingt eine galvanische Trennung haben. Mit welcher (fadenscheinigen) Begründung? >Da steht das, dass die max. Eingangsspannung (bis zum leuchten)ist 1,25 >V. >Der Reverse Voltage steht da 5 Volt. >Heisst das jetzt dass ich den Signal nur zwischen 1,5V und 5 V >übertragen kann ? oder Sehe ich es Falsch ? Und du glaubst, mit dem Wissen eine halbwegs brauchbare Übertragung eines Analogwertes hinzubekommen? Naja. Kauf dir ein Multimeter mit Bluetooth, da hast du eine galvanische Trennung für nahezu beliebige Spannungen. Es gibt auch welche mit POF (Kunststoff-Lichtleiter) Ausgang mti PC Anschluss. Damit hast du eine Chance, in endlicher Zeit zu einem Ergebnis zu kommen.
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