Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Analoge Spannung galvanisch trennen


von Jürgen (Gast)


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Hallo zusammmen,

Ich will eine Analoge Messspannung 0-5V DC galvanisch von der Anzeige 
trennen, welche die Spannung ausgibt.

Die Spannung soll hierbei nicht verändert werden.
Gleiche Spannung rein wie raus, nur halt galvanisch getrennt damit mir 
die Anzeige keine Probleme bereitet.

Gibt es ein fertiges Bauteil dafür oder eine einfache Schaltung womit 
ich das Realisieren kann?

: Verschoben durch Moderator
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jürgen schrieb:
> Gibt es ein fertiges Bauteil dafür oder eine einfache Schaltung womit
> ich das Realisieren kann?
Such nach "Trennverstärker".

Aber i.A. wird das so gemacht, dass der ADC auf der "heißen" Seite sitzt 
und die Daten über einen seriellen Bus (SPI) zum µC/Rechner gegeben 
werden. So ein digitaler serieller Bus ist nämlich wesentlich einfacher 
zu isolieren.

: Bearbeitet durch Moderator
von Thomas Z. (usbman)


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Dafür gibt es Isolationsverstärker. Im allgemeinen ist es aber einfacher 
die Stromversorgung des Messinstrumente galvanisch zu trennen.

Thomas

von MaWin (Gast)


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Jürgen schrieb:
> Gibt es ein fertiges Bauteil dafür

Isolation Amplifier, Trennverstärker,

wie ADuM3190 mit 0.5% Genauigkeit, ziemlich teuer.

In Sonderfällen geht der LTC1043

von Andrew T. (marsufant)


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Jürgen schrieb:
> Gibt es ein fertiges Bauteil dafür

z.B. Firma Knick, Berlin: Gleichstromtransformator

von Jürgen (Gast)


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Unter Isolationsverstärker hab ich den hier gefunden:

https://www.conrad.de/de/p/broadcom-hcpl-7840-000e-linear-ic-isolationsverstaerker-isolierung-dip-8-140204.html

Würde das mit dem funktionieren?

Wie kann ich mir das vorstellen?
Einfach Eingangsspannung 0-5V auf Vin+/- und die gleiche Spannung liegt 
dann
an Vout+/- an?


Thomas Z. schrieb:
> Stromversorgung des Messinstrumente galvanisch zu trennen.

Das habe ich auch getan.
Leider habe ich immer noch Probleme beim Messen da die Anzeige ziemlich 
schwankt.
Wenn ich alles mit einer Batterie betreibe läuft alles ohne Probleme.
Die Analoge Spannung ist die einzige Verbindung zwischen Stromversorgung 
und Anzeige.
Ich vermute, dass der Fehler deshalb da liegen könnte.
Zumindest wollte ich dies aussschließen.

von Olaf (Gast)


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> Ich will eine Analoge Messspannung 0-5V DC galvanisch von der Anzeige
> trennen, welche die Spannung ausgibt.

Du musst schon noch durchblicken lassen welche Bandbreite du brauchst.

> wie ADuM3190 mit 0.5% Genauigkeit, ziemlich teuer.

Yep. Das ist fuer die Faulen. :)
Bei geringeren Anspruechen geht es aber auch mit Optokopplern. Wenn die 
Schaltung selber nicht gerade einen grossen Temperaturbereich ausgesetzt 
ist dann geht es auch mit zwei ganz normalen Optokopplern und man 
braucht keinen IL300. Das hat dann den Vorteil das man mit 
entsprechenden Kopplern auch noch sehr hohe Spannungen trennen kann.

Olaf

von Olaf (Gast)


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> Wie kann ich mir das vorstellen?

Ich wuerde vorschlagen du liesst einfach das Datenblatt. Immerhin bietet 
Conrad es ja an. Dann wuesstest du das der nur 200mV kann. Er ist ja 
auch fuer eine andere Anwendung gedacht.

> Einfach Eingangsspannung 0-5V auf Vin+/- und die gleiche Spannung liegt
> dann an Vout+/- an?

So im groben ist es das was diese Trennverstaerker machen. Ob die aber 
immer genau fuer deine 5V geeignet sind sei mal dahingestellt. Im 
Zweifel musst du halt noch einen OP dahinter setzen.

Olaf

von Jürgen (Gast)


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Olaf schrieb:
> So im groben ist es das was diese Trennverstaerker machen.

Die sind aber echt teuer...

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jürgen schrieb:
> Die sind aber echt teuer...
Dass der Preis eine Rolle spielt, ist jetzt neu dazugekommen...

Wenn du selber was machen willst, schau dir das mal an:
https://de.wikipedia.org/wiki/Trennverstärker

: Bearbeitet durch Moderator
von Thomas Z. (usbman)


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Jürgen schrieb:
> Das habe ich auch getan.
> Leider habe ich immer noch Probleme beim Messen da die Anzeige ziemlich
> schwankt.

Dann würde ich Mal die Stromversorgung ordentlich filtern. Das ist m.E. 
deutlich einfacher als ein Trennverstärker. Da es ja mit Batterie 
funktioniert kann ja nur dein Spannungswandler die Ursache sein. Da 
gibt's auch Qualitätsunterschiede.

Thomas

von Achim S. (Gast)


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Jürgen schrieb:
> Wie kann ich mir das vorstellen?
> Einfach Eingangsspannung 0-5V auf Vin+/- und die gleiche Spannung liegt
> dann
> an Vout+/- an?

Nein: einfach differentielle -200mV..+200mV auf den Eingang, und am 
Ausgang kommt ungefähr das Achtfache raus (+- 5%). Wie Olaf gesagt hat: 
man muss auch das Kleingedruckte im Datenblatt beachten.

Jürgen schrieb:
> Das habe ich auch getan.
> Leider habe ich immer noch Probleme beim Messen da die Anzeige ziemlich
> schwankt.
> Wenn ich alles mit einer Batterie betreibe läuft alles ohne Probleme.
> Die Analoge Spannung ist die einzige Verbindung zwischen Stromversorgung
> und Anzeige.
> Ich vermute, dass der Fehler deshalb da liegen könnte.
> Zumindest wollte ich dies aussschließen.

Dann läuft bei diesem Aufbau noch was schief. Suche nach dem Fehler (das 
Forum kann dabei eine Hilfe sein) und beseitige ihn. Bei einer simplen 
Versorgungsspannung lässt sich die galvanische Trennung deutlich 
günstiger herstellen als bei einer genauen Signalspannung.

von Olaf (Gast)


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> Die sind aber echt teuer...

Das ist ja auch nur Industriekram und auch da eher selten verwendet.
Und fuer viele industrielle Anwendungen wo man Potentialtrennung 
braucht, da braucht man dann auch noch irgendwelche Zertifikate. (VDE, 
UL, CSA, TUV, Atex)

Ich fand es aber ganz faszinierend das mal richtig von Hand selber zu 
machen. Ob das dann billiger ist sei mal dahingestellt weil du dann ja 
zwei Optokoppler und zwei OPVs brauchst. Ausserdem muss man seine 
Spannungsversorgung auch noch potentialfrei aufbauen.

Olaf

von spess53 (Gast)


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Hi

>Ob das dann billiger ist sei mal dahingestellt weil du dann ja
>zwei Optokoppler und zwei OPVs brauchst.

Soo teuer ist der IL300 nun auch wieder nicht.

MfG Spess

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Früher (TM) machte man sowas mit dem IL-300 Optokoppler
https://www.vishay.com/docs/83708/appnote50.pdf
http://www.farnell.com/datasheets/2047031.pdf

Aber fertige ISO-Verstärker sind natürlich einfacher zu benutzen.
Die originalen Burr-Brown ISO-Typen (heute ti.com) waren fürs Hobby 
etwas teuer.

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