Analoge Spannung Optisch entkoppeln ?

Jul 01, 2005 12 Replies

Ich hab das problem das ich eine art Spannungslogger entwickeln soll.



Das Problem dabei habe ich nun die +/- 30V auf 0..5V zu bringen.



Hat da jemande von euch eine Idee?



Gruß Sven



"Sven Meier" schrieb im Newsbeitrag news:42c55d34$ snipped-for-privacy@news1.dts-online.net...

Ich weiß nicht, ob ich deine Frage richtig verstanden habe, aber ...

Im Tietze-Schenk gibts eine kleine Schaltung mit 2 Optokopplern und einem OPV (bildet einen P(I)-Regler), die DC-Spannungen galvanisch trennt. Das Problem ist die bipolare Eingangsspannung. Da fällt mir nur eins ein: Kleine (galvanisch getrennte) Spannungsquelle mit -30V als Fußpunkt für die Spannungsmessung.

Den thieze schenk habe ich leider nicht könntest du die schaltung einmal einscannen ?

Paul Wagner schrieb:

Das ist aber sicher nur die halbe Miete. Kann man denn einen Optokoppler für solche Zwecke genügend gut linearisieren? Also ich würde ja dazu tendieren, am Eingang einen spannungsgesteuerten Pulsbreitenmodulator (Sägezahn-Generator + Komparator) einzubauen und den Optokoppler so getaktet zu betreiben. Da spart man sich die Linearisierung, wenn man nur drauf achtet, dass der Opto gleichmäßige Anstiegs- und Abfallzeiten hat. Das geht natürlich nur, wenn man für die +-30V-Seite auch eine Versorgung zur Verfügung hat.

Ansgar

Weiß nicht, ob ich das Problem richtig verstanden habe, aber aus dem Stegreif würde mir für Dein Problem ein Differenzverstärker mit unsymmetrischem Ausgang einfallen.

Auch mir fällt dazu der Tietze&Schenk ein. ;)

Ciao, Holger

"Sven Meier" schrieb im Newsbeitrag news:42c55d34$ snipped-for-privacy@news1.dts-online.net...

Hallo Sven,

wenn ich dich richtig verstanden habe, hast du ein Eingangssignal von -30V...+30V, das du an den Eingangsbereich 0...+5V deines ADC anpassen musst. Hierzu ist grundsätzlich keine optische Entkopplung nötig, sondern eine simple Pegelverschiebung. Du musst die Eingangsspannung auf -2.5V...+2.5V (also 1:12) herunterteilen und 2.5V addieren.

Wenn doch eine optische Trennung nötig sein sollte, nimmt man einen seriellen ADC und hängt Optokoppler in die seriellen Leitungen, allerdings ist dann auch eine potentualfreie Versorgung für den ADC nötig, sonst bringen die Optokoppler nichts.

Gruß, Alexander

"Ansgar Strickerschmidt" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@stargar.de...

Ja, da hast du Recht. Und Betriebskosten sind auch noch exkl. ;-)

Der Witz bei der Schaltung ist die Verwendung von zwei Optos, wobei der zweite vom OPV mitgeführt wird und damit einen Stromspiegel darstellt. Mit einem OPV (invertierend) an den +/-30V, die LED des ersten Optos in der Rückkopplung und ein bißchen Offset am Nichtinvertierenden bekommt man dort zumindest eine Lineare Spannungs-Stromcharakteristik hin.

Da würde ich dann überhaupt zu einem U/f-Konverter greifen, der ist genauso problemlos zu bauen, die Eigenschaften des Optos sind dann aber überhaupt komplett egal (außer man wagt sich zu sehr ins Hochfrequente).

Genau diese idee hatte ich auch. Es geht einfach nur darum wenn mal wieder jemand an den eingang zb 100V dranhängt.

"Sven Meier" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@news1.dts-online.net...

Hallo Sven,

Mit einer optischen Trennung kannst du auch nicht verhindern, dass es bei Überspannungen die Eingangsschaltung zerstört. Es hängt von deiner Eingangsschaltung ab, wie du diese vor zu hohen Spannungen schützen kannst. Wenn dein Enigangssignal über einen hochohmigen Widerstand auf den invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers geht, kannst du dessen Eingang über antiparallel geschaltete Dioden schützen. Am nichtinvertierenden Eingang schützen zwei in Sperrrichtung gegen die Betriebsspannungen geschaltete Dioden. Solche Schaltungen gibt es öfter in Application Notes von Operationsverstärkern zu sehen.

Gruß, Alexander

Am Fri, 1 Jul 2005 17:16:35 +0200 schrieb Paul Wagner :

Es gibt dafür auch spezielle Optos mit 2 Fotodioden drin, eine dient zur Rückkopplung auf der LED seite.

Am Fri, 01 Jul 2005 19:10:31 +0200 schrieb Sven Meier :

100V als Eingangsspannung, die auch gemessen werden soll? -> größerer Aussteuerbereich 100V als Eingangsspannung, die nur nicht zur Zerstörung führen darf -> Eingangsschutz (Vorwiderstand, Klemmdioden, Transils, Polyfuses,...) nach Bedarf und Geschmack 100V als Gleichtaktspannung gegen Erde, wenn der Eingang nicht Massebezogen ist -> galv Trennung oder Differenzverstärker mit entspr. Spannungsfestigkeit

Funktioniert jetzt.. danke nochmal.

Gruß Sven

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