Hallo zusammen, ich habe eine Signalkette von einer Sensorik zu einem dazugehörigen Motorsteuergerät im KFZ-Bereich. Die Analogsignale zum Motorsteuergerät (0-15V) sollen galvanisch getrennt werden, um dieses für Laborversuche vor einem entsprechenden Defekt zu schützen. Ich habe hier im Forum schon einiges dazu gelesen und bin mehrfach auf den Name IL300 gestoßen. Gibt es hierzu vielleicht Singlechipalternativen, die ohne externe Beschaltung im Spannungsbereich von 0-15V eine lineare Signalübertragung gewährleisten? Mein Problem wird wahrscheinlich sein, dass ich auf einer 160x100-Platine ca. 30x die gleiche Schaltung aufbauen muss. Ansonsten würde ich versuchen, die im Anhang gezeigte Schaltung zu verwenden, die entsprechend auf mein Spannungsniveau angepasst werden müsste. Als OPs würde ich die LM741 nehmen. Über entsprechende Tipps zur Dimensionierung der Widerstände wäre ich dankbar.
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Daniel L. schrieb: > Hallo zusammen, > > ich habe eine Signalkette von einer Sensorik zu einem dazugehörigen > Motorsteuergerät im KFZ-Bereich. Die Analogsignale zum Motorsteuergerät > (0-15V) sollen galvanisch getrennt werden, um dieses für Laborversuche > vor einem entsprechenden Defekt zu schützen. Naja, das kann man ggf auch mit der passenden Schutzschaltung. Oder man macht die ICs per Sockel steckbar, dann kann man sie im Falle eines Defekts leicht wechseln. > Singlechipalternativen, die ohne externe Beschaltung im Spannungsbereich > von 0-15V eine lineare Signalübertragung gewährleisten? Ich kenn keine. Selbst Sowas wie ACPL-C870 braucht am Ausgang einen OPV. Aber in Summe ist dann trotzdem alles kleiner. > Mein Problem > wird wahrscheinlich sein, dass ich auf einer 160x100-Platine ca. 30x die > gleiche Schaltung aufbauen muss. Erst recht ein Grund, über eine normale Schutzschaltung nachzudenken. > müsste. Als OPs würde ich die LM741 nehmen. NEIN!!! Das ist eine URALTE Gurke! Nimm was halbwegs modernes!
> Ich habe hier im Forum schon einiges dazu gelesen und bin mehrfach auf > den Name IL300 gestoßen. Yo, das war/ist lange der STandard fuer sowas. Es gibt aber auch noch 1-2 andere Optokoppler mit zwei Empfaengern. > Gibt es hierzu vielleicht Singlechipalternativen, die ohne > externe Beschaltung im Spannungsbereich > von 0-15V eine lineare Signalübertragung gewährleisten? Dazu musst du sowohl "linear" besser definieren wie auch "Bandbreite". :-) Auch die Optokopplerloesung wird nicht gut genug sein um 16Bit zu schaffen und hat bestimmt auch noch gewisse Temperaturabhaengigkeiten. Und mehr wie 130khz hab ich da auch noch nicht geschafft. Was es gibt sind aber noch jeweils analoge Uebertrager die Kapazitiv oder induktiv funktionieren. Die sind von Analog, TI oder Silabs. Aber 15V werden die auch nicht uebertragen. Da wirst du wohl wenigstens noch einen OP dahinter brauchen. > > müsste. Als OPs würde ich die LM741 nehmen. > NEIN!!! Das ist eine URALTE Gurke! Nimm was halbwegs modernes! Er koennte aber cronologisch zum IL300 passen. :-) Aber wie immer ist es mir ein Raetsel wie der Nachwuchs ausgerechnet auf den ollen 741er kommt. Haben die in der Unibibliothek immer noch die Buecher von 1980 rumstehen? Warum dann nicht gleich einen 709? Oder diesen charmanten RoehrenOPV von Philbrick? Olaf
Welche Bandbreite und Auflösung wird denn benötigt? Ich hab sowas schonmal digital gemacht (ADC-µC-OK-µC-DAC), da kann man sehr gut am Eingang multiplexen und am Ausgang Mehrfach-DACs bzw. PWM. Wenn 10Bit Auflösung reichen, kann man auch den internen MUX und ADC des µC nehmen.
Danke erst einmal für Eure Antworten. In einem anderen Thread habe ich gesehen, dass man mit dem IL300 scheinbar eine recht gute Linearität erreicht hat (bei If=5-20mA etwa +-10mV und das wäre für meinen Fall mehr als ausreichend). Zum Thema OPV: Mit OPVs haben wir bislang tatsächlich nur mal an der FH gearbeitet. Ein anderer User hier hat mal den LM201 verwendet, der aber scheinbar nicht ganz so einfach zu beschaffen ist. Tipps über gute und aktuelle OPs nehme ich gerne an. Zum Thema Schutzbeschaltung: Wäre sicher möglich ja, aber die galvanische Trennung ist laut Aussage meines Kumpels Pflicht, dem ich bei der Sache helfen möchte.
Als wir das letzte Mal so etwas gemacht haben, haben wir auf der einen Seite konvertiert und dann das digitale Ergebnis, optisch isoliert, zur anderen Seite übertragen. Da kannst Du Dich voll und ganz auf die Konvertierung konzentrieren (>12 Bit) und die Isolation zu überbrücken ist dann recht trivial.
> Tipps über gute und aktuelle OPs nehme ich gerne an. Begib auf dich Homepage von Analog, TI, Onsemi und schaue was es da gibt. Lies ausserdem mal "Opamp for everyone" und ein Horrowitz&Hill kann auch nicht schaden. Mache dich darueber schlau was Rail2Rail bedeutet, ob du es brauchst und wo die Nachteile liegen. Aber da du von 15V redest, vielleicht reicht dir ja auch schon ein LM324, auch wenn in den letzten 20Jahren sicher noch besseres entwickelt wurde. Olaf
Vor Jahren hatte ich mit AD204/AD246 16 Kanäle auf einer Europakarte isoliert. Sehr gut aber auch sehr teuer. Die Kanäle mussten auch untereinander isoliert sein. Dann wird die Spannungsversorgung schon sehr aufwändig.
Gibt auch fertige Chips. Nennt sich "Isolationsverstärker". z.B. bei TI, LT
Die Analog-Optos sind definitiv nicht mehr zeitgemäss. AMC1300 und seine Brüder sind deine Verbündeten. Wenn Du dazu auch 30 verschiedene Massen/Bezugspotentiale hast viel Spass mit der Spannungsversorgung. Allerdings kann man den Gedanken auf etwas weiter fassen. In den meisten Fällen wirst Du die Analogsignale auf derselben Masse haben und anschliessend Digitalisieren wollen. Es spricht nichts dagegen einen AD-Wandler zu spendieren und die Digitalsignale über Koppler zu jagen. Das wird gelegentlich Platz und Kostensparender. Bachelorarbeit? viel Erfolg hauspapa
Hallo Olaf. Olaf schrieb: > Was es gibt sind aber noch jeweils analoge Uebertrager die Kapazitiv > oder induktiv funktionieren. Die sind von Analog, TI oder Silabs. Aber > 15V werden die auch nicht uebertragen. Da wirst du wohl wenigstens noch > einen OP dahinter brauchen. Je nachdem was an Isolation gefordert wird, zählt kapazitiv nicht als galvanisch getrennt, und induktiv bei Spule auf dem Chip wird es auch rein von den Isolationsabständen über z.b. die Anschlusspinne eng. > >> > müsste. Als OPs würde ich die LM741 nehmen. >> NEIN!!! Das ist eine URALTE Gurke! Nimm was halbwegs modernes! Richtig. Weil sie aber halt in den ganzen alten Beispielschaltungen vorkommen, und die Jungs sich nicht soweit davon weg trauen, wollen sie erstmal immer alles damit aufbauen. Letztlich ist aber ein OpAmp eine Prinzipschaltung, und die alten Beispiele lassen sich im allgemeinen mit moderneren Bauteilen nachbauen. Meistens funktioniert das sogar besser....ok, manche Probleme sind anders. > Aber wie immer ist es mir ein Raetsel wie der Nachwuchs ausgerechnet auf > den ollen 741er kommt. Haben die in der Unibibliothek immer noch die > Buecher von 1980 rumstehen? Genau so ist es. Und da es selbst vom Tieze Schenk nicht genug Exemplare in der Uni-Bibliothek gibt, finden auch antiquarische Exemplare ihre Nutzer. Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.dl0dg.de
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Olaf schrieb: > Haben die in der Unibibliothek immer noch die > Buecher von 1980 rumstehen? Nicht nur das. Ich habe im Praktikum in Tübingen in den 70er Jahren einen Versuch mit einem Transistor gemacht, aber 12 mit Röhren. Danach hatte ich nie mehr wieder was mit Röhren zu tun. Die Uni hinkt gute 20 Jahre hinter dem Stand der Technik her, ich glaube nicht dass sich da viel geändert hat, Röhren werden allerdings nicht mehr aktuell sein (hoffe ich zumindest). Georg
> Je nachdem was an Isolation gefordert wird, zählt kapazitiv nicht als > galvanisch getrennt, und induktiv bei Spule auf dem Chip wird es auch > rein von den Isolationsabständen über z.b. die Anschlusspinne eng. Wenn etwas hart gefordert ist dann schaut man ins Datenblatt was der Hersteller an Zulassungen auf den Tisch legen kann. Und wenn er es nicht kann dann geht das Teil eben nicht. Aber die Adum und ISOs haben in den letzten Jahren richtig Aufwind bekommen. Schau dir z.B mal den ISO7041 (fuer digitale Signale!) an. Sie gehen also fuer immer mehr Anwendungen. Ich bin mal gespannt wie lange es noch Optokoppler gibt. Olaf
Olaf schrieb: > Ich bin mal gespannt wie lange > es noch Optokoppler gibt. Ein Ende ist nicht abzusehen. Sie sind ja deutlich günstiger, als z.B. ein ADUM. Die teuren Spezialkoppler nimmt man nur, wenn es schnell sein muß.
Peter D. schrieb: > Ein Ende ist nicht abzusehen. Sie sind ja deutlich günstiger, als z.B. > ein ADUM. Die teuren Spezialkoppler nimmt man nur, wenn es schnell sein > muß. Umgekehrt wird auch ein Schuh draus: die Langsamkeit von Optokopplern erspart Tiefpässe und andere Entstörmassnahmen. In Extremfällen verwendet man darum auch gerne z.B. Lichtwellenleiter, um statische Signale zu übertragen. Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.dl0dg.de
> Die teuren Spezialkoppler nimmt man nur, wenn es schnell sein muß.
nein. Der ISO den ich angegeben habe ist nicht schnell. Er kommt aber
mit 10-20uA aus.
Olaf
Olaf schrieb: > nein. Der ISO den ich angegeben habe ist nicht schnell. Er kommt aber > mit 10-20uA aus. Man muß nicht immer alles auf die Goldwaage legen. Gemeint war, wenn die Anforderungen den deutlich höheren Preis gegenüber Optokopplern rechtfertigen. Mit kapazitiven Kopplern habe ich schlechte Erfahrungen gemacht, die setze ich nicht mehr ein. Die Ausgänge hatten manchmal den falschen Pegel, das konnte ich schön mit dem DVM messen. Zum Glück waren die ADUM pinkompatibel und funktionierten einwandfrei.
> Gemeint war, wenn die Anforderungen den deutlich höheren Preis gegenüber > Optokopplern rechtfertigen. Ich koennte mir vorstellen das der Preis runtergeht weil die Dinger jetzt von immer mehr Firmen hergestellt werden. > Die Ausgänge hatten manchmal den falschen Pegel, das konnte ich schön > mit dem DVM messen. Mit welchen denn? Olaf
Olaf schrieb: > Mit welchen denn? Ist schon ein paar Jahre her, dürfte der ISO7741 gewesen sein. Aufgefallen ist es, nachdem die ADCs Mumpitz gelesen haben, weil 2 /CS gleichzeitig aktiv waren. Die ADCs sitzen auf +60V gegenüber GND (DCDC-Wandler). Ich hab dann von den 10 Platinen die ISOs runtergerissen und durch ADUM1401 ersetzt und schon lieferten die ADCs blitzsaubere Messungen. Natürlich hat man erstmal ewig und 3 Tage in der Firmware rumgesucht, warum die /CS gleichzeitig an waren. Die Ausgänge der ISO waren auch nicht fest auf einem Pegel, sie verschluckten nur ab und zu eine Flanke. Wenn man auf der einen Seite mit Pullup die Meßstrippe auf GND gelegt hat, ging das DVM am Ausgang auch auf 0V und manchmal blieb es auf 5V.
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