Transoptor 3kV (Viorm)

Nov 04, 2010 21 Replies

CzeϾ,



chcê przenieœæ sygna³ analogowy (pomiar pr¹du) z potencja³u 3kV na 0V. Nie musi byæ przesadnie liniowo. Wymyœli³em, ¿e u¿yjê do tego celu IL300. Niestety, Vishay w pdf-ie nie wspomina nic o napiêciu roboczym izolacji, natomiast podaje napiêcie testowe



5,3kV / 1min. Mo¿e kojarzy ktoœ jakiœ w miarê liniowy transoptor (czyli najlepiej z go³¹ fotodiod¹ na wyjœciu), do którego móg³ bym z czystym sumieniem przy³o¿yæ 3kV rms? Nieliniowoœæ mogê kompensowaæ prockiem (10-bitowy ADC), byle by CTR z temperatur¹ za mocno siê nie buja³o.

Mo¿e jakiœ inny sposób pomiaru pr¹du na wzglêdnie wysokim potencjale?



Pozdrawiam, Maciek



Am 04.11.2010 13:38, schrieb Maciek:

IL300 jest chyba trochę za chudy na 3kV rms. Wogóle transoptory na te napięcia nie są tak częste. Masz jakieś zasilanie po gorącej stronie? Na twoim miejscu zabrałbym się za digitalizowanie właśnie po gorącej stronie, a optokoplerem przesyłał już gotowe cyfrowe dane. Wtedy możesz nawet zrobić własny sprzęg na światłowodzie, albo wziąć np cny65 i masz spokój. Druga metoda to przekładnik prądowy, transformatorowy lub Halla. Trzecia, to transformatorowy sprzęg. W sumie tak jak optyczny, tylko elementem separującym jest transformator, napięcie wejściowe jest użyte jako modulacja WCz. Gotowce widziałem niestety tylko na niższe napięcia (do 2.5kV). Co do zasilania, to jest takie fajne rozwiązanie, które stosuje znajoma firma do pomiaru kabli WN. Tutaj koledzy potrzebują sprzęg optyczny pracujący przy 400kVrms. Zasilanie leci światłowodem, po gorącej stronie jest fotoelement, który produkuje energię elektryczną ze światła lasera, którym jest zasilany światłowód. Wszystko chodzi ma odległości rzędu kilometrów. Tylko lasery zasilające trzeba co jakiś czas wymieniać ;-).

Waldek

U¿ytkownik "Maciek" snipped-for-privacy@interia.pl napisa³ w wiadomoœci news:4cd2bef4$0$20989$ snipped-for-privacy@news.neostrada.pl...

mo¿e coœ takiego

formatting link

U¿ytkownik "Waldemar Krzok" snipped-for-privacy@zedat.fu-berlin.de> napisa³ w wiadomoœci news: snipped-for-privacy@mid.uni-berlin.de...

No w³aœnie nie mam zasilania po wysokiej stronie. Pr¹d mierzony jest z zakresu 0-10mA. Mniej wiêcej taka te¿ bêdzie wydajnoœæ tych 3kV.

No w³aœnie chyba nie. Nawet popêdzie³ bym go analogowo, ale tutaj pisz¹, ¿e Viorm = 1450Vpeak :

formatting link

Tak w³aœnie w tym kierunku kombinujê. Z gotowych (tanich) przek³adników znalaz³em tylko na pr¹dy nie mniejsze ni¿ 5A. Nie wiem, czy te moje 10mA nie zginie w zaindukowanych przy okazji œmieciach. Z kolei nie nawinê na nim nic ekstra przewodem na 3kV (bo nawijaæ go³ym drutem to bym siê chyba nie odwa¿y³). Popatrzê jeszcze na hallotrony - to mo¿e byæ dobry pomys³.

Te¿ mi to chodzi po g³owie, ale na rozwi¹zania wy¿szej klasy (czyli na póŸniej). A swoj¹ drog¹ mogê zapytaæ, co to za firma?

Dziêki za wskazówki, Maciek

Am 04.11.2010 15:10, schrieb Maciek:

CNY65Exi ma napięcie testowe 11.6kV, 3kVrms powinien przetrzymać.

firma nazywa się mTronix, należy do austriackiej grupy Omicron, siedzi w Berlinie . Nie mają strony web, ChGW dlaczego. Aha, są jeszcze gotowce do pętli prądowej 0-20mA, podobno też na wysokie napięcia. Wpadło mi w oko jak szukałem po sieci, coś z Tajwanu. Możesz poszukać tym tropem. Inna możliwość, to wziąć jakiś układ na baterię na oszczędnym procku. Co prawda musisz wymieniać co jakiś czas baterie... Albo od razu jakiś energy harvester. Chyba TI ma akurat w programie test boardy z harvesterem na burcie.

Waldek

Bawiłem się ez430-rf2500-seh

formatting link
Harwester ma na pokładzie fotoogniwo i baterie z przetwornica, a do niego w komplecie jest płytka z msp430 i radiem na 2.4GHz. Ogniwo przy oświetleniu żarówką produkuje wystarczającą ilość energii aby wysłać paczkę z danymi co kilka-kilkanaście sekund i doładować baterie. Przy zasilaniu z samej baterii aplikacja demo ma działać przez kilka godzin. Procek ma na pokładzie 10-bitowy ADC więc, jeśli nie musisz mierzyć przesadnie często, może to by Ci rozwiązało problem? Sama obecność 3kV w pobliżu radia chyba nie uniemożliwi komunikacji radiowej?

j.

U¿ytkownik "Waldemar Krzok" snipped-for-privacy@zedat.fu-berlin.de> napisa³ w wiadomoœci news: snipped-for-privacy@mid.uni-berlin.de...

No tak, ale znowu nigdzie tego nie pisz¹. Straszna ¿onglerka tymi definicjami panuje.

Dziêki, poczytam trochê. Ale to i tak raczej rozwi¹zanie na spokojnie, na nastêpny raz.

Maciek

U¿ytkownik "Maciek" snipped-for-privacy@interia.pl napisa³ w wiadomoœci news:4cd2bef4$0$20989$ snipped-for-privacy@news.neostrada.pl...

A mo¿e to zrobiæ tak jak karty zbli¿eniowe. P.G.

Zrobi³em transponder na zwyk³ym - starym PICu18F1xxx. Nie by³o wtedy tych XLP. Cewka rezonansowa z kondensatorem by³a pod³¹czona wprost do dwóch wyprowadzeñ procesora. Startowa³ gdy nadajnik 125kHz by³ w odleg³oœci < kilkanaœcie centymetrów. Po czym nadawa³ kod, który by³ dekodowany w odbiorniku zewnêtrznym. By³ tylko procesor, kondensator i cewka rezonansowa, kondensator na zasilaniu. ¯adnych innych elementów, ani baterii. Za prostownik robi³y diody zabezpieczaj¹ce, ju¿ wewn¹trz procesora.

U¿ytkownik "Sylwester £azar" snipped-for-privacy@alpro.pl napisa³ w wiadomoœci news:iav5a8$ld9$ snipped-for-privacy@mx1.internetia.pl...

Dziwiê siê, ¿e nie by³o ¿adnego rezystora. Modulowa³eœ zmieniaj¹c pobór pr¹du procesora (tryby low power itp.) czy mo¿e wysterowywa³eœ pin zwarty do masy ?

W 92 roku ktoœ siê nas zapyta³, czy nie moglibyœmy zrobiæ klucza elektronicznego. Dostaliœmy kilka przyk³adowych rozwi¹zañ - wszystkie stykowe (np. p³aski kluczyk z 16 polami (4x4) wk³adany do zamka z 4 szczotkami - kolejne czwórki mia³y chwilowy kontakt). Wtedy sobie wymyœli³em, ¿e mo¿na by bezstykowo. Eksperymenty robi³em na zwyk³ych bramkach CMOS. Nic nie s³ysza³em o RFID i jakichœ standardach. Wybra³em sobie 10MHz aby uzwojenie zrobiæ ze œcie¿ki a nie z drutu i osi¹gn¹³em przeniesienie prostok¹ta z transpondera do czytnika. Moim za³o¿eniem nie by³a praca na odleg³oœæ tylko wsuniêcie p³ytki z kilkoma zwojami w szczelinê ferrytu. Modulacja w transponderze dawa³a 20% zmianê pr¹du zasilania generatora wiêc wykrycie jej nie wymaga³o ¿adnych filtrów. Wiedz¹c, ¿e idea dzia³a potrzebowa³em jeszcze tylko ma³ego procesora, aby siê zmieœci³ w ³ebku klucza i na tym poleg³em. Na Elektronice'94 pyta³em kilku producentów procesorów o procesor w 4 pinowej obudowie (zasilanie + wejœcie + wyjœcie). ¯adnej powa¿nej rozmowy - ogólnie mnie wyœmiali (mo¿e dlatego, ¿e nie zg³asza³em zapotrzebowania na miliony tylko na setki). Ale jednoczeœnie na jakimœ stoisku zobaczy³em karty zbli¿eniowe. Nie by³ to taki zwyk³y RFID - to by³a jakaœ hybryda - moc polem magnetycznym, transmisja sprzê¿eniem pojemnoœciowym (ta karta chyba musia³a le¿eæ bezpoœrednio na czytniku). P.G.

Ale mi Pan pytania zada³ :-) To by³o dok³adnie 7 lat temu. Zagl¹dam w Ÿród³a i staram siê odpowiedzieæ na te pytania. Jeszcze chwilê.

U¿ytkownik "Sylwester £azar" snipped-for-privacy@alpro.pl napisa³ w wiadomoœci news:ib0o6q$dgi$ snipped-for-privacy@mx1.internetia.pl...

A¿ tak nerwowo nie czekam na odpowiedŸ. P.G.

Ale mi Pan pytania zada³ :-) To by³o dok³adnie 7 lat temu. Zagl¹dam w Ÿród³a i staram siê odpowiedzieæ na te pytania. Jeszcze chwilê.

Pytania 1,2,3:

ad. 1

Nie by³o. A dlaczego by mia³ byæ? Nie twierdzê, ¿e móg³by sie przydaæ, ale o 2 grosze spieraæ siê nie bêdê:-) Te mosfety wyjœciowe sa do pr¹dów 20mA, wiec ich rezystancja nie zwiera idealnie uk³adu rezonansowego.

ad. 2

Nie. Po prostu dwa piny by³y ustawione na "0" przez ca³y czas. Jeœli zwieramy uk³ad rezonansowy, po prostu ustawiamy piny jako wyjœciowe. Wtedy na obu jest 0V, wiêc rezystancja miedzy nimi to dwa zwarte Mosfety I/O. Gdy uk³ad rezonansowy zasila procesor - wtedy ustawiamy porty jako wejœciowe.

Poni¿ej kod

----------------------------------------------------------- SETPOUT BTFSS BUFTXD,7 ;Czy na wyjciu ustawiŠ jedynkà? GOTO SETZERO ;nie, ustaw 0 ;---------------------------------- movlf PORTB_OUT,TRISB ;zwieranie wyjŠ ;---------------------------------- BSF pOUT ;ustawienie jedynki na porcie pOUT GOTO IFLAST SETZERO ;---------------------------------- movlf PORTB_IN,TRISB ;rozwieranie wyjŠ ;---------------------------------- BCF pOUT ;wyzerowanie portu pOUT NOP ;wyr¡wnanie NOP IFLAST DECFSZ TLOOP2,F ;Czy wys¦alimy ju+ wszystkie16 bit¡w? GOTO SETNEXT ;nie

----------------------------------------------------------- ad. 3

Nie bardzo rozumiem, ale wydaje mi siê, ¿e powy¿szy opis wyczerpuje t¹ kwestiê.

Dzia³a to piêknie. Widzê takie rozwi¹zanie jako idealne do zamka cyfrowego, a tak¿e do takiego problemu jak ma kolega. No niestety trzeba prze³amaæ wiedzê, której nas uczyli w szkole i spojrzeæ na mikrokontroler trochê analogowo, to znaczy oprócz przetwornika A/C ma on na pok³adzie prostownik zasilania oraz wbudowane mosfety, które mo¿na u¿yæ do d³awienia drgañ :-)

Lepiej temat zamkn¹æ od razu:-) Mo¿e kolega siê odwa¿y na takie rozwi¹zanie. S.

U¿ytkownik "Sylwester £azar" snipped-for-privacy@alpro.pl napisa³ w wiadomoœci news:ib0seo$6vb$ snipped-for-privacy@mx1.internetia.pl...

Chodzi³o mi o coœ podobnego jak zrobi³eœ - ¿e pin jest wyjœciem i na sta³e zwarty do masy. Ustawiasz 1 to procesor bierze z zasilania te 20mA co MOSFET daje i obci¹¿a tym samym obwód rezonansowy. P.G.

A drugi pin obwodu rezonansowego? S.

U¿ytkownik "Sylwester £azar" snipped-for-privacy@alpro.pl napisa³ w wiadomoœci news:ib10aq$4f8$ snipped-for-privacy@mx1.internetia.pl...

¯eby by³o jasne: nie dyskutujemy teraz o jakimœ rozwi¹zaniu a jedynie o moim pytaniu-pomyœle jak to zrobi³eœ bez rezystora. Obwód rezonansowy ma swoje niezale¿ne piny. To jest trzeci s³u¿¹cy jedynie do zwiêkszenia zapotrzebowania na pr¹d. Ja bym siê spodziewa³ robienia tego przez wrzucanie jakiegoœ pr¹du w rezystor, ale skoro pisa³eœ, ¿e nie by³o rezystora to myœla³em, ¿e mo¿e tak do pe³nej wydajnoœci wyjœcia.

Z czasów gdy robiliœmy RFID z modulacj¹ FSK i PSK mia³em wbite do g³owy, ¿e sygna³ 125k trzeba ca³y czas zliczaæ aby trzymaæ siê fazy, a zwieraj¹c antenê traci siê tê mo¿liwoœæ dlatego takie rozwi¹zanie jak opisa³eœ by³o poza obszarem moich podejrzeñ. Przyk³ad programu jaki poda³eœ nic mi nie mówi, bo ja nie piszê programów. Moim zadaniem w tym przypadku by³o wy³uskanie obwiedni z sygna³u 125kHz

100Vpp zmodulowanego amplitudowo sygna³em 62,5kHz 5mV. P.G.

A...O.K. Wiêc skoro dyskutujemy, to podzielê siê swoimi uwagami. W pierwotnej wersji zasilanie mikrokontrolera zrobiliœmy w taki sposób, ¿e z rezonatora by³ zasilany uk³ad prostownika dwupo³ówkowego. Jednopo³ówkowe prostowanie nie wchodzi³o w grê, gdy¿ energia odebrana z anteny by³a za ma³a niestety. Modulacja by³a realizowana mosfetem. Znalaz³em jakiœ wstêpny schemat:

formatting link
Potem zauwa¿y³em, ¿e mostek dwupo³ówkowy ju¿ jest przecie¿ w mikrokontrolerze. Po dwie diody od ka¿dego wejœcia uk³adu rezonansowego. Brakowa³o jeszcze kondensatora, wiêc da³em go po prostu na zasilaniu. Mosfet te¿ ju¿ nie by³ potrzebny, bo zwiera³em uk³ad po prostu wyjœciami I/O, tak jak opisa³em to wczeœniej.

Tak wiêc wysz³o na to:

formatting link
Tutaj jest ju¿ wersja z bateri¹, a to po to, ¿eby zwiêkszyæ zasiêg. Dla kilku centymetrów nie musi jej byæ. My mieliœmy dobry zasiêg z bateri¹ ok. 50 cm.

Mile wspominam te badania i testy. S.

Wydaje mi siê zbyt skomplikowane dla prostych aplikacji. Panel wielkoœci 6x6 cm,

150$ Ale fajnie by by³o, gdyby by³o takie okienko w scalaku jak w EPROMie. Wtedy diodê LED w okienko i fajna optoizolacja.

Komplikacja wydaje mi siê jednak niezbyt ciekawa, bo:

1) Tor z energi¹ - œwiat³o 2) Tor powrotny - radio

W porównaniu do pomys³u kolegi Piotra, to niepotrzebna komplikacja. Tutaj z kolei, w transponderach, mamy:

1) Tor z energi¹ - radio 2) Tor powrotny - to samo radio

pozdrawiam Sylwester £azar

formatting link
-oprogramowanie do edycji schematów i projektowania PCB

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required