Analoge Eingänge einer Datenerfassungskarte galvanisch trennen?

Aug 01, 2005 11 Replies

Hallo NG,



ich bin auf der Suche nach einer L=F6sung um die analogen Eing=E4nge einer Datenerfassungskarte galvanisch zu trennen. Im Worst Case k=F6nnte an einem der Eing=E4nge eine Spannung von 5kV anliegen (Strom sehr gering), womit die Karte zerst=F6rt wird.



Kennt jemand eine praktikable L=F6sung/Quelle. Vielen Dank f=FCr Eure Ratschl=E4ge.



Gru=DF Michael



Viel konkretes über Frequenz, analoges Datenformat ist da aber nicht gesagt. Allgemein: a) Trennverstärkermodule von Analog Devices, Burr Brown: teuer, exotisch. Eigenentwicklung kniffeliger Schaltungen kostet aber auch Geld. b) Nochmal a) selber "billig" nacherfinden: 1) wenn Signal Bandpaßverhalten hat ( untere Grenzfrequenz, obere Grenzfrequenz, beide nicht zu weit auseinander ): Trafo/Übertrager. Mit 5kV mühsam. 2) Signal U/f wandeln, über digitalen Optokoppler schicken, f/U wandeln. Hat man Probleme mit oberer Grenzfrequenz, noisefloor. 3) Analogen Optokoppler. Gibts glaube ich von Siemens bei Conrad: Genauigkeit mau, Geschwindigkeit mittelprächtig. Eher für Modems gedacht 4) zwei 5kV-Kondensatoren und OP in Differenzverstärkerschaltung Hat auch wieder Probleme mit DC und eventuell Brummschleife. Es gibt sicherlich noch mehr Varianten.

MfG JRD

"Michael Guenther"

Also vorrausgesetzt du gibst ein paar mehr Infos über das Signal und die Schnittstelle die du verwenden willst habe ich evtl eine komplette Schaltung für unter 10 Euro Materialkosten. Falls du jedoch mehr als 8 Bit brauchst kann ich nicht helfen.

lg,

Markus

Was ist die Dauerspannung, wie lange koennen die 5 kV anliegen. 5 kV Dauerspannung sind heftig...

Uwe Bonnes bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de Institut fuer Kernphysik Schlossgartenstrasse 9 64289 Darmstadt --------- Tel. 06151 162516 -------- Fax. 06151 164321 ----------

Hallo Michael,

Wir machen das meist mit Ferritkernuebertragern. Du hattest aber nichts zu Frequenzbereich, Impedanz etc. geschrieben.

Gruesse, Joerg

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Hallo NG,

sorry f=FCr die sp=E4rliche Beschreibung.

Am Eingang der DAQ-Karte h=E4ngt ein Ladungsverst=E4rker f=FCr quasistatische Messungen. Die zu messende Spannungs=E4nderung ist also langsam. Maximal wenige Hz. Die 5kV liegen im Worst Case nur wenige ms an, da die Verst=E4rker dann dicht machen. Die DAQ-Karte hat eine Aufl=F6sung von 16-Bit. Sch=F6n w=E4re es, wenn 12-14 Bit davon verwendbar w=E4ren.

Gru=DF Michael

Ach ja, verbunden wird das ganze =FCber einen externen Connector-Block von National Instruments.

a) von den genannten Firmen extraedlen Trennverstärker kaufen. b) 16 Bit A/D-Wandler nochmal aufbauen, 16 Optokoppler nachschalten, Parallel-I/O-Karte in PC stecken. Oder über Parallelport muksen. Oder besser: hinter den A/D-Wandler Controller setzen und V24 deutlich oberhalb 19200 Baud verwenden. MfG JRD

Hallo Michael,

Wenn es so langsame Signale sind und im HV-Fall eh nicht gemessen wird, warum dann galvanisch trennen? Kannst Du nicht einfach Widerstaende und Dioden gegen die Versorgungsspannungen nehmen? Hochohmig genug, dass die Dioden es auch schaffen. Oder duerfen diese 5kV nicht belastet werden?

Es gibt Trennverstaerker, ich glaube von TI (ex Burr-Brown) und wohl auch Analog Devices. Wir entwickeln die aber immer selbst, da die fertigen teuer sind. (Stichwort: EKG Signalerfassung)

Gruesse, Joerg

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Rafael Deliano schrieb:

Hallo,

wenn man auf die bis zu 16 Bit Wert legt ist es allemal besser erst zu=20 digitalisieren und dann die Potentialtrennung zu machen. Nat=FCrlich braucht der A/D Wandler auch eine potentialgetrennte Versorgu= ng.

Bye

Hallo,

am schnellsten realisierbar dürfte es sein, den ganzen Rechner zu isolieren und mit WLAN zu komunizieren. Das ganze kann dann beliebig gut isoliert werden.

Marte

Sinnvoll und bezahlbar: AD auslagern, dessen Datenbus und Betriebsspannung isolieren. Ersteres über entsprechende Optos (teuer -> AD mit seriellem IF, z.b. LT2400), oder wenns ganz dick kommt Plastik-LWL. Letzteres über gut isolierten Trafo (die paar mA kannste bekommen indem du je nen 3er Pack ACT-Inverter paralell schaltest, und die Vollbrücke daraus mit 500Khz in die ca. 3wdg Primär auf einem kleinen ferittkern schalten lässt. Als Wickeldraht empfiehlt sich RG58-Innenleiter, den hab ich erfolgreich mit 10kV AC getestet... Wenns nicht 24/7 laufen muss, nimm nen Akku für die isolierte Seite.

Robert

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