Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannung von einem zum anderen µC


von Siegfried S. (Firma: Privat) (schnuremaus)


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Hallo,

suche ein IC, mit dem ich potential getrennt eine Spannung 0-3 Volt von 
A nach B übertragen kann.


schöne Zeit


Guten Rutsch

von Horst (Gast)


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Muß es ein IC sein?
Was ist das für eine Spannung? Stromversorgung mit 200A? Analoges 
Signal? Digitaler Pegel?
Wie sicher muß die Trennung sein (Isolationsspannung)?
...

Viele, viele Fragen.

von Rolf M. (rmagnus)


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Nennt sich Optokoppler. Die passenden Schaltungen findet man zu 
Tausenden im Netz.

von Siegfried S. (Firma: Privat) (schnuremaus)


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Hallo,

Sorry.

Gleichspannung, Analoge variable Spannung zwischen 0 und 3 Volt.
Strom unter 5 mA.
Isolationsspannung von ca. 100 Volt reichen

IC bevorzugt, da hier der geringste Aufwand und Platzbedarf.
Trafo, zu umständlich wegen dem Rest dazu.

Was soll ich mit einem Optokoppler?

schöne Zeit

Beitrag #5259011 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Stefan F. (Gast)


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Der Punkt ist, dass man analoge Spannungen nur verzerrt mit Optokopplern 
übertragen kann. Eigentlich gilt das für alle Koppler (auch magnetische, 
etc).

Man umgeht das Problem, indem man die Spannung  mit einem A/D Wandler 
erfasst und dann digital überträgt, zum Beispiel seriell durch einen 
Optokoppler.

Auf der Empfängerseite macht man es dann mittels D/A Wandler (oder PWM) 
wieder analog.

> Was soll ich mit einem Optokoppler?
Das Potential trennen

Anderer Ansatz: Man nimmt einen Optokoppler mit zwei Ausgängen. Einer 
davon wird zusammen mit einem OP-Amp verwendet, um die nicht-linearität 
auszugleichen. Ob das nun besser oder schlechter als die A/D->D/A 
Wandlung kann ich icht beurteilen.

https://i.stack.imgur.com/5lZaH.png

von Thomas E. (thomase)


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Siegfried S. schrieb:
> Gleichspannung, Analoge variable Spannung zwischen 0 und 3 Volt.
> Strom unter 5 mA.

Was willst du denn damit übertragen? Die Information, die in den 0-3V 
kodiert ist oder Energie von 0-15mW?

von Achim H. (anymouse)


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Weitere Fragen:

Wie groß muss die Bandbreite sein?
Wie genau muss die Spannung übertragen werden?
Gibt es auf beiden Seite eine Spannungsversorgung, oder soll das auch 
der IC übernehmen?


Ansonsten such mal nach "Trennverstärker" oder "Isolationsverstärker".

Prinzipielle Ansätze (ggf. vorherige oder nachfolgende Spannungsteiler 
oder -verstärker notwendig):

- HCNR200
- ISO124
- AD204
- AMC1100

von Siegfried S. (Firma: Privat) (schnuremaus)


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Hallo,

Das Problem, ich habe eine Endstufe (H-Brücke) die mir entsprechend der 
Strombelastung an einem Pin eine Spannung liefert.

Die H-Brücke mit seinen Steuereingänge ist gegenüber dem Logic-Teil (µC)
mit ADUM Bausteine getrennt.

Die gelieferte Spannung von der H-Brücke mochte ich gerne potential 
getrennt
dem µC an einem AN Pin zuführen.

schöne Zeit

von Stefan F. (Gast)


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In diesem Fall ist der Umweg über A/D Wandler durchaus Sinnvoll, das 
kannst du mit einem kleinen ATTiny13 bequem erledigen. Der hat zwar 
keine UART Schnittstelle in seiner Hardware, aber das ist leicht per 
Software zu emulieren.

Übertrage es digital seriell per Optokoppler an einen seriellen Eingang 
des anderen µC. Wenn der keinen seriellen Eingang mehr frei hat, dann 
emuliere das UART Protokoll auch hier per Software.

Oder du nimmst den ADUM Baustein ebenfalls für die Übertragung, der kann 
ja beide Richtungen, nehme ich mal an.

> dem µC an einem AN Pin zuführen.

Das "AN" habe ich mal ignoriert. Den selben Pin kannst du ja auch für 
digitalen Empfang benutzen.

Beitrag #5259063 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Thomas E. (thomase)


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Siegfried S. schrieb:
> Die H-Brücke mit seinen Steuereingänge ist gegenüber dem Logic-Teil (µC)
> mit ADUM Bausteine getrennt.

Welchen technischen Sinn hat das?

Siegfried S. schrieb:
> Die gelieferte Spannung von der H-Brücke mochte ich gerne potential
> getrennt
> dem µC an einem AN Pin zuführen.

Nimm einen 2. µC, der auf dem Potential der Bridge versorgt ist, 
digitalisiere das Signal und übertrage es per Optokoppler zu deinem 
Mastercontroller.

: Bearbeitet durch User
von c-hater (Gast)


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Stefan U. schrieb:

> Der Punkt ist, dass man analoge Spannungen nur verzerrt mit Optokopplern
> übertragen kann. Eigentlich gilt das für alle Koppler (auch magnetische,
> etc).
>
> Man umgeht das Problem, indem man die Spannung  mit einem A/D Wandler
> erfasst und dann digital überträgt, zum Beispiel seriell durch einen
> Optokoppler.

Oder dadurch, die Spannung für den Optokoppler in einen Strom zu 
wandeln, der den Eigenschaften des Kopplers gut genug entspricht (bzw. 
diese kompensiert), was im einfachsten Fall schon ein Netzwerk aus nur 
zwei Widerständen offensichtlich hinreichend gut zu leisten vermag.

Diese Lösung wird milliardenfach (keine Übertreibung!) auf dieser Erde 
verwendet, sie muß also irgendwie schon richtig sein.

Klar, für hohe Linearitätsforderungen ist das nix. Aber tatsächlich 
bestehen solch hohe Anforderungen offensichtlich für ein extreme 
Vielfalt von Anwendungen einfach nicht...

von Falk B. (falk)


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@ Stefan Us (stefanus)

>Der Punkt ist, dass man analoge Spannungen nur verzerrt mit Optokopplern
>übertragen kann. Eigentlich gilt das für alle Koppler (auch magnetische,
>etc).

Woher nimmst du nur immer wieder diese Weisheiten? Mann O Mann!

>Man umgeht das Problem, indem man die Spannung  mit einem A/D Wandler
>erfasst und dann digital überträgt, zum Beispiel seriell durch einen
>Optokoppler.

Das ist die Luxuslösung. Praktisch kann man sehr wohl auch mit einem 
Optokoppler eine analoges Signal recht linear bertragen.

Beitrag "Re: IL300: Dimensionierung der Teile"

von Falk B. (falk)


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@Siegfried Saueressig (Firma: Privat) (schnuremaus)

>Das Problem, ich habe eine Endstufe (H-Brücke) die mir entsprechend der
>Strombelastung an einem Pin eine Spannung liefert.

>Die H-Brücke mit seinen Steuereingänge ist gegenüber dem Logic-Teil (µC)
>mit ADUM Bausteine getrennt.

Warum? Das ist reine Panik.

>Die gelieferte Spannung von der H-Brücke mochte ich gerne potential
>getrennt dem µC an einem AN Pin zuführen.

Warum? Auch wieder nur aus Angst und Panik. Die allermeisten 
Leistungsendstufen sind NICHT galvanisch von der Ansteuerung getrennt 
und brauchen demnach auch keine galvanisch getrennte Übertragung von 
analogen Werten.

von Stefan F. (Gast)


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> Oder dadurch, die Spannung für den Optokoppler in einen
> Strom zu wandeln...

Hab ich doch auch geschrieben, als alternative Lösung. Sogar mit 
Schaltplan!
Das war hier: Beitrag "Re: Spannung von einem zum anderen µC"

> Praktisch kann man sehr wohl auch mit einem
> Optokoppler eine analoges Signal recht linear Übertragen.

Noch einer. Wie gesagt, ich habe das im selben Beitrag ebenfalls 
empfohlen.

> Mann O Mann!

Ja, genau.

von GeGe (Gast)


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da hättest doch gleich für die Strommessung ein LEM-Modul verwenden 
können.
Dann wäre die Potentialtrennung auch schon mit dabei.

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