leggere 4-20mA isolati galvanicamente

ahrfukkio:

Ti occorre davvero un isolamento galvanico?

La butto lì onde poter essere corretto da chi ne sa assai più di me. L'idea è di collegare gli estremi della resistenza di riferimento (non so come altro chiamare la resistenza che si usa per chiudere il loop ed ai cui capi si legge le tensione proporzionale alla corrente inviata dal sensore) a due partitori resistivi di valore piuttosto alto riferiti alla massa del ricevitore.

Una cosa così, insomma:

[FIDOCAD] MC 20 15 2 0 000 FCJ TY 0 20 4 3 0 0 0 * 4-20 mA TY 30 25 4 3 0 0 0 * MC 20 35 2 0 000 MC 30 20 1 0 080 FCJ TY 40 25 4 3 0 0 0 * TY 35 25 4 3 0 0 0 * 250 LI 20 15 55 15 0 LI 30 15 30 20 0 LI 30 30 30 35 0 LI 35 35 20 35 0 MC 55 15 1 0 080 FCJ TY 65 25 4 3 0 0 0 * TY 60 15 4 3 0 0 0 * 1M LI 55 25 75 25 0 LI 35 45 75 45 0 MC 55 35 0 0 040 LI 35 55 100 55 0 MC 75 25 0 0 580 LI 75 35 75 45 0 LI 100 30 100 55 0 LI 100 30 115 30 0 SA 55 25 0 SA 30 15 0 SA 30 35 0 SA 35 45 0 SA 100 30 0 MC 55 25 1 0 080 FCJ TY 65 35 4 3 0 0 0 * TY 60 25 4 3 0 0 0 * 1M MC 35 35 1 0 080 FCJ TY 45 45 4 3 0 0 0 * TY 40 35 4 3 0 0 0 * 1M MC 35 45 1 0 080 FCJ TY 70 30 4 3 0 0 0 * TY 40 45 4 3 0 0 0 * 1M

A occhio direi che hai usato il 5402 :)

Secondo me dovresti dirci anche quali sono le caratteristiche del segnale da acquisire, l'accuratezza richiesta e se hai già pensato a soluzioni del tipo isolare direttamente tutto il micro :) Di solito negli strumenti industriali trovi un flyback o un forward isolato che crea 2x 5V isolati: uno alimenta micro, adc e quant'altro, e l'altro alimenta lo stadio di comunicazione. I problemi di "trasferimento" da una parte all'altra della barriera di isolamento riguarda quindi solo segnali digitali e puoi gestirlo come preferisci: in genere fotoaccoppiatori (classici o roba tipo HCPL0201) oppure gli adum senza alimentatore isolato (es. ADUM1402).

Dimenticavo: fai 2 prove sull'efficienza dell'isolatore di alimentazione del

5402. Fidati fa abbastanza pena! Se proprio non è un casino di spazi ristretti fossi in te eviterei questa soluzione!!

Ciao CG

...

...

ito

=E0

...

La butto l=EC: far scorrere la corrente in un solenoide con parecchie spire e misurare il campo magnetico con un sensore Hall lineare (Allegro Micro A1321 o meglio A1395). Naturalmente a patto che il segnale abbia variazioni piuttosto lente (temperatura, tensione di alimentazione, ecc).

Piccio.

"F. Bertolazzi" ha scritto nel messaggio news:1os07gyp1wy60.2ncgohh58ezk$. snipped-for-privacy@40tude.net...

può essere; nei quadri strumentazione delle dighe è richiesta una separazione galvanica con un grado di "isolamento" pari a parecchie decine di kV... che sia un caso di questi?

Dai un occhio qua:

Ciao CG

Ciao a tutti, vi ringrazio delle risposte.. purtroppo non posso fare a meno dell'isolamento che deve essere 1kV da specifica. L'applicazione è il monitoraggio di sensori industriali; tutta roba lenta che viene letta una volta ogni tanto. Ho apprezzato molto l'idea di Piccio del misuratore di campo ma mi chiedo perchè non esistano componenti belli e fatti con questo sistema. Una idea intelligente è anche quella di alimentare tutto il micro su una isola galvanica; questo mi permetterebbe di risparmiare abbastanza utilizzando l'AD del micro stesso ma al contempo avrei il problema di dover realizzare un dc-dc isolato con correnti più alte. L'isolatore che utilizzo al momento è un TMA0505S che sulla carta funziona e garantisce 75mv di ripple nella banda 0-20MHz, peccato che poi, in corrisponenza degli istanti di commutazione del DC-DC mi trovo sovraelongazioni e oscillazioni a 70-100MHz con ampiezza di un volt! Tutto funziona a dovere ma non credo un affare del genere possa passare i test sulle EMI.. ad ogni modo mi metterò a fare qualche conto e spero di risolvere con dei filtri EMI, inoltre ho visto miglioramenti significativi piazzando un condensatore tra la Vcc_OUT e la Vcc_IN. Insomma, ci smanetto un pò. Se nel frattempo vi viene in mente qualche proposta è tutto bene accetto, grazie per ora per i vostri interventi.

--
Davide C.


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Il giorno Tue, 01 Feb 2011 11:08:29 +0100, snipped-for-privacy@virgilio.it (ahrfukkio) ha scritto:

Hai pensato ad un HCPL7800 ?

Ha una buona immunità e un alto cmrr.

-- ciao Stefano

Il 01/02/2011 11:12, SB ha scritto:

Scusate se irrompo. Ci ho pensato io al 7800! Perché mi serve per un problema analogo a quello dell'OP.

La difficoltà sta nel fatto che devo leggere una tensione da -2.5V a

+2.5V a 12 bit. Ma il 7800 accetta una tensione singola e non ne ho trovati di duali (a parte l'ISO122 che costa molto di più).

Mi conviene condizionare prima il segnale con un op-amp per riportare il livello tra 0 e 5V e poi usare il 7800? In alternativa potrei anche usare un ADC esterno tipo SPI e isolare le linee digitali...

Marco

Il giorno Tue, 01 Feb 2011 11:35:37 +0100, Marco Trapanese ha scritto:

Oppure alimentare HCPL7800 a +/- 2.5V. Ti eviterebbe eventuali problemi di stabilità termica che le compensazioni di offset elevati hanno come effetto collaterale.

-- ciao Stefano

Il 01/02/2011 11:48, SB ha scritto:

Ma è possibile? Allora è come intendevo fare io. Cioè tra Vdd1 e GND1 ci metto +/- 2.5V (rispetto agli 0V isolati), mentre dall'altra parte esco con uno 0-5V (anzi lui guadagna 8, ma questo si risolve). E' così semplice?

Marco

Il giorno Tue, 01 Feb 2011 12:22:32 +0100, Marco Trapanese ha scritto:

Secondo me è la strada più semplice, perchè il segnale di ingresso è riferito a Vin- e non alle tensioni di alimentazione. Dal'altra parte avrai una tensione X8 tra 1,2V e 3,5V, e se si deve compensare un offset è sempre meglio farlo in modo digitale, se ciò è possibile.

-- ciao Stefano

Il 01/02/2011 13:04, SB ha scritto:

Vero.

Scusami, non ho capito il range di uscita da dove arriva.

Marco

Il giorno Tue, 01 Feb 2011 13:24:46 +0100, Marco Trapanese ha scritto:

Dal fatto che HCPL7800 non è R2R, leggi il datasheet.

-- ciao Stefano

Ma di che correnti stai parlando? Se metti un MAX253 con un trasformatorino coilcraft e dopo un 1117? Oppure il classico flyback con integrato national? Si parla di decine di mA mica di A.... o sbaglio?

Se non hai problemi di efficienza puoi anche rallentare i fronti mettendo delle resistenzine in serie al trasformatore

Quanta corrente ti serve per il circuito di misura? Un microcontrollore consuma ad esagerare 5mA ... non ti basta l'integratino analog devices? Più che condensatori strani è molto importante il layout dello stampato, e comunque trovi una AN a proposito di questi isolatori. Cerca sul sito AD

Ciao CG

[...]

Praticamente uno stadio di ingresso differenziale.. Il problema di questa soluzione e' che la tensione tra i riferimenti (e possono essere parecchi volt, complice l'alta impedenza di modo comune), la ritrovi di modo comune in ingresso, e la meta' sugli ingressi dell'operazionale (anche se a questo si potrebbe ovviare, con una rete resistiva diversa).. Questa tensione puo' facilmente saturare gli stadi di ingresso.. Servirebbero comunque resistenze parecchio precise: una differenza dell'1% causerebbe una tensione di 5mV in uscita, per ogni volt di modo comune.. Bisognerebbe poi valutare i reali benifici di questo tipo di isolamento: ad esempio se la sonda fosse gia' isolata di suo, la corrente di modo comune potrebbe essere talmente debole da introdurre un rumore molto minore ..

-- M.

[...]

Ho letto velocemente il datasheet (quindi potrei sbagliare), ma dallo schema applicativo e' evidente che all'interno dell'operazionale esiste gia' una rete, riferita alla gnd1 .. Se fai cosi' ho il sospetto che saturi l'ingresso ..

Sempre dallo schema applicativo, a me pare che l'ingresso accetti gia' tensioni negative con semplice alimentazione singola..

Magari quando torno leggo meglio..

-- M.

maestrale1971:

Nella mia ignoranza mi sono specializzato nella reivenzione dell'acqua tiepida.

Come?

Già.

Al giorno d'oggi le resistenze allo 0,1% non costano più una follia.

Fatti suoi. ;-)