Разветвить и изолировать ток до 20мА

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Threaded View
Возникла задача - в выходную цепь датчика (ток 0...20мА)
врезать "съемник", снять значение тока, изолировать гальванически от
первичной цепи и восстановить (сгенерировать) во вторичную в 1-3 копии.

На первый взгляд - структура типа - "измерительный" резистор (250 Ом),
проц с АЦП (10 разрядов хватит), внутри оцифровка, оптрон (имп.
трансформатор), второй проц с ШИМом и схемой генератора тока. Ток до
20мА при запасе U до 30В. Можно вывести и 485/CAN сразу.

Все понятно, кроме одного - как просто и корректно, не потеряв разряды,
преобразовать ШИМ (10 разрядов) в ток? Быстродействие роли не играет -
сигналы медленные - пост. времени доли сек.

Кто что посоветует?

--
Rifkat < Team /Grave\ >
--
Rifkat < Team /Grave\ >
Отправлено через сервер Форумы@mail.ru - http://talk.mail.ru

Разветвить и изолировать ток до 20мА
Wed Sep 15 2004 15:27, Rifkat Abdulin wrote to All:


 RA> Все понятно, кроме одного - как просто и корректно, не потеряв разряды,
 RA> преобразовать ШИМ (10 разрядов) в ток? Быстродействие роли не играет -
 RA> сигналы медленные - пост. времени доли сек.

 RA> Кто что посоветует?

Фильтр HЧ и преобразователь напряжение/ток соответствующей точности.

Tadas


Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
RA>> Все понятно, кроме одного - как просто и корректно, не потеряв
разряды,
RA>> преобразовать ШИМ (10 разрядов) в ток? Быстродействие роли не
играет -
RA>> сигналы медленные - пост. времени доли сек.

RA>> Кто что посоветует?

Quoted text here. Click to load it

Это тривиальное решение. Проблемы с кучей питания, сдвигами и пр.
Решаемо - но - может, кто чего похитрее делал? На ум лезет бредятина
типа источник 30В, регулятор, нагрузка, 250 Ом, вход ADC проца, внутри
него сравнение с кодом от первичной цепи, воздействие на регулятор
через ШИМ проца. Вдруг получится?

--
Rifkat < Team /Grave\ >
Отправлено через сервер Форумы@mail.ru - http://talk.mail.ru

Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
Wed, 15 Sep 2004 14:27:00 +0600 Rifkat Abdulin wrote to All:

RA> Возникла задача - в выходную цепь датчика (ток 0...20мА)
RA> врезать "съемник", снять значение тока, изолировать гальванически от
RA> первичной цепи и восстановить (сгенерировать) во вторичную в 1-3 копии.

RA> Hа первый взгляд - структура типа - "измерительный" резистор (250 Ом),
RA> проц с АЦП (10 разрядов хватит), внутри оцифровка, оптрон (имп.
RA> трансформатор), второй проц с ШИМом и схемой генератора тока. Ток до
RA> 20мА при запасе U до 30В. Можно вывести и 485/CAN сразу.

RA> Все понятно, кроме одного - как просто и корректно, не потеряв разряды,
RA> преобразовать ШИМ (10 разрядов) в ток? Быстродействие роли не играет -
RA> сигналы медленные - пост. времени доли сек.

    ШИМ-то можно взять разрядностью побольше - хоть до 16 бит. Частота при этом
высокая не получится, но ведь и сигналы медленные. А вот на чем оно будет в ток
превращаться? В смысле, нагрузка какая? Индуктивность? Или самому это надо
поставить? А то может проще просто на ЦАП (обычный линейный) выводить и на
преобразователь напряжение-ток?

    Если что-то не понял и ерунду написал, не обессудь?! :)

--
H.Z.

h.z<antispam::at>ngs<antispam::period>ru

We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
RA>> Все понятно, кроме одного - как просто и корректно, не потеряв
разряды,
RA>> преобразовать ШИМ (10 разрядов) в ток? Быстродействие роли не
играет -
RA>> сигналы медленные - пост. времени доли сек.

HZ>    ШИМ-то можно взять разрядностью побольше - хоть до 16 бит.
Частота при этом
HZ> высокая не получится, но ведь и сигналы медленные. А вот на чем оно
будет в ток
HZ> превращаться? В смысле, нагрузка какая? Индуктивность? Или самому
это надо
HZ> поставить? А то может проще просто на ЦАП (обычный линейный)
выводить и на
HZ> преобразователь напряжение-ток?

Нагрузка - линия, длинная (витушка), на ее конце - изм. резистор (250
Ом)и далее в преобразователь.

С ЦАПом и преобр. U-I не хочется связываться - важна оч. хорошая
линейность и стабильность, + мин. подстроек (смещения и пр.)Пускай
лучше небольшие пульсации будут ;-)

--
Rifkat < Team /Grave\ >
Отправлено через сервер Форумы@mail.ru - http://talk.mail.ru

Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА

     Hello, Rifkat!


Wednesday 15 September 2004, 14:27, Rifkat Abdulin writes to All:

 RA> Возникла задача - в выходную цепь датчика (ток 0...20мА)
 RA> врезать "съемник", снять значение тока, изолировать гальванически от
 RA> первичной цепи и восстановить (сгенерировать) во вторичную в 1-3
 RA> копии.

     Вообще, были готовые такие устройства, в 2002 году в конференции по АСУТП
называли  "Калининградгазавтоматику" или что-то в этом роде... Устройство
называлось HС-30М, может и у других производителей есть.


     Alexandr.

     http://www.parc-centre.spb.ru/leptukh.htm snipped-for-privacy@mail.ru

Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
RA>> Возникла задача - в выходную цепь датчика (ток 0...20мА)
RA>> врезать "съемник", снять значение тока, изолировать гальванически
от
RA>> первичной цепи и восстановить (сгенерировать) во вторичную в 1-3
RA>> копии.

AL>     Вообще, были готовые такие устройства, в 2002 году в
конференции по АСУТП
AL> называли  "Калининградгазавтоматику" или что-то в этом роде...
Устройство
AL> называлось HС-30М, может и у других производителей есть.

Угу. Эту каку делают соседи за забором (буквально там и находится эта
контора ;-)) и именно ее мы хотим заменить (на сов. рассыпухе + 5
ремонтов в год)

--
Rifkat < Team /Grave\ >
Отправлено через сервер Форумы@mail.ru - http://talk.mail.ru

Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
RA> Угу. Эту каку делают соседи за забором
(буквально там и находится эта
RA> контора ;-)) и именно ее мы хотим заменить (на
сов. рассыпухе + 5
RA> ремонтов в год)

Посмотрите на фигнюшки от Dataforth - цены лежат в
частности у Prosoft, но на них только разве
ориентироваться - есть масса мест, где есть
дешевле, быстрее и надежнее.

--
Отправлено через сервер Форумы@mail.ru - http://talk.mail.ru

Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
Wed, 15 Sep 2004 18:06:19 +0600 Rifkat Abdulin wrote to Harry Zhurov:

[...]

HZ>> преобразователь напряжение-ток?


RA> С ЦАПом и преобр. U-I не хочется связываться - важна оч. хорошая
RA> линейность и стабильность, + мин. подстроек (смещения и пр.)Пускай
RA> лучше небольшие пульсации будут ;-)

    Hу, дык есть ЦАПы с токовым выходом. Правда, они быстрые, но это не помеха.
Вот, например, что-нибудь типа AD9762, который есть 12-разрядный ЦАП с токовым
выходом до 20 мА. Можно еще аналогичные поискать, но и этот недорогой - что-то
баксов 10-12 стОит (сомнительно, что альтернативное решение выйдет дешевле при
жестких требованиях к линейности). Входная шина параллельная, встроенная опора,
корпус - SO28/TSSOP28. Легко доставабельные.

--
H.Z.

h.z<antispam::at>ngs<antispam::period>ru

We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
RA>> С ЦАПом и преобр. U-I не хочется связываться - важна оч. хорошая
RA>> линейность и стабильность, + мин. подстроек (смещения и пр.)Пускай
RA>> лучше небольшие пульсации будут ;-)

HZ>    Hу, дык есть ЦАПы с токовым выходом. Правда, они быстрые, но
это не помеха.
HZ> Вот, например, что-нибудь типа AD9762, который есть 12-разрядный
ЦАП с токовым

Глянул на него. Непонятно, как без извратов обеспечить Uxx30%В. Да и
температурные параметры не очень - gain drift = +-50 ppm of FSR/град -
это много (-10 - +50 гр. условия экспл.)

--
Rifkat < Team /Grave\ >
Отправлено через сервер Форумы@mail.ru - http://talk.mail.ru

Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
Wed, 15 Sep 2004 18:06:19 +0600 Rifkat Abdulin wrote to Harry Zhurov:

    Вдогонку.

RA> Hагрузка - линия, длинная (витушка), на ее конце - изм. резистор (250
RA> Ом)и далее в преобразователь.

RA> С ЦАПом и преобр. U-I не хочется связываться - важна оч. хорошая
RA> линейность и стабильность, + мин. подстроек (смещения и пр.)Пускай
RA> лучше небольшие пульсации будут ;-)

    В случае с ШИМом проблем не меньше.

    Во-первых, преобразование из напряжения ШИМ в ток все равно нужно. Если бы
у тебя была индуктивная нагрузка (как обмотка двигателя, например), то было бы
проще. А так по любому придется преобразователь городить с фильтром.

    Во-вторых, для линейности и стабильности нужно напряжение этого ШИМа
нормировать/стабилизировать, т.е. не просто с порта МК пускать, а через некую
схему, которая будет "кондиционировать" сигнал по напряжению.

    В случае с ЦАПом и преобразователем напряжение-ток, имхо, все значительно
проще. И даже совсем не нужен тот токовый ЦАП, который я в раньше упоминал (его
скорость не нужна, он имеет не слишком подходящий к данному случаю интерфейс,
выходной диапазон по напряжению у него мал, выходы все-таки сигнальные - их в
линию цеплять нехорошо). А лучше взять  обычный ЦАП с последовательным
интерфейсом и сигнал с него передать на преобразователь напряжение-ток,
собранный на ОУ и транзисторе (можно на полевике, чтобы ток базы не влиял, если
бета маленькая). Коллектор (сток) транзистора наружу в линию. Можно таких
преобразователей на этот ЦАП хоть сто штук посадить.

    Есть МК с ЦАПом на борту. Hо это, как я понял, из-за требований
гальванической развязки может не подойти. Тогда МК на одной стороне, измеряет;
ЦАП с SPI интерфейсом на другой; связь через ADuM. С выхода ЦАПа на упомянутый
преобразователь. Hу и, конечно, тщательно питания сделать и опору ЦАПу.


--
H.Z.

h.z<antispam::at>ngs<antispam::period>ru

We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
Thu, 16 Sep 2004 09:05:55 +0600 Rifkat Abdulin wrote to Harry Zhurov:

HZ>>  Hу, дык есть ЦАПы с токовым выходом. Правда, они быстрые, но
RA> это не помеха.
HZ>> Вот, например, что-нибудь типа AD9762, который есть 12-разрядный
RA> ЦАП с токовым

RA> Глянул на него. Hепонятно, как без извратов обеспечить Uxx30%В. Да и
RA> температурные параметры не очень - gain drift = +-50 ppm of FSR/град -
RA> это много (-10 - +50 гр. условия экспл.)

    Согласен, не нужен такой ЦАП тут. Здесь надо не слишком быстрый, но более
прецизионный. Подробнее я уже написал в предыдущем сообщении.

--
H.Z.

h.z<antispam::at>ngs<antispam::period>ru

We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
Мир Вашему дому, Rifkat!

Среда Сентябрь 15 2004 17:34, Rifkat Abdulin писал(а) Tadas:

 RA>>> Все понятно, кроме одного - как просто и корректно, не потеряв
 RA> разряды, преобразовать ШИМ (10 разрядов) в ток? Быстродействие роли
 RA> не играет - сигналы медленные - пост. времени доли сек.
 RA>>> Кто что посоветует?

 >> Фильтр HЧ и преобразователь напряжение/ток соответствующей точности.

 RA> Это тривиальное решение. Проблемы с кучей питания, сдвигами и пр.
 RA> Решаемо - но - может, кто чего похитрее делал? Hа ум лезет бредятина
 RA> типа источник 30В, регулятор, нагрузка, 250 Ом, вход ADC проца, внутри
 RA> него сравнение с кодом от первичной цепи, воздействие на регулятор
 RA> через ШИМ проца. Вдруг получится?

 Преобразователь ток-частота ("0-20" сложно, "4-20" уже без проблем), частоту
через оптрон развязать, дальше регулируемый источник тока и в его ОС такой же
преобразователь ток-частота и ФАПЧ. Собственное питание только для вторичных
цепей.

Удачи!
Sergej Pipets

... Если тушат свет, значит где-то грех

Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
Hello, Sergej!
You wrote to Rifkat Abdulin on Sat, 18 Sep 2004 10:53:53 +0400:

 SP>  Преобразователь ток-частота ("0-20" сложно, "4-20" уже без
 SP> проблем), частоту через оптрон развязать, дальше регулируемый
 SP> источник тока и в его ОС такой же преобразователь ток-частота и
 SP> ФАПЧ. Собственное питание только для вторичных цепей.

    Гхммм... А не проще ли отшимить на входной стороне, передать через
какой-нибудь 6n137, а дальше только фильтровать?

With best regards,
Alexander Derazhne



Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
AD>    Гхммм... А не проще ли отшимить на входной стороне, передать
через
AD> какой-нибудь 6n137, а дальше только фильтровать?

А дальше? Опять U-I, со сдвигами и дрейфами и кучей питаний? Да и
динамический диапазон широк - околонулевые и максимальные краевые
значения "загнутся" - нелинейности наползут.

--
Rifkat < Team /Grave\ >
Отправлено через сервер Форумы@mail.ru - http://talk.mail.ru

Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
Hello, Rifkat!
You wrote to Alexander Derazhne on Mon, 20 Sep 2004 05:43:54 +0000 (UTC):

 AD>> Гхммм... А не проще ли отшимить на входной стороне, передать
 RA> через
 AD>> какой-нибудь 6n137, а дальше только фильтровать?

 RA> А дальше? Опять U-I, со сдвигами и дрейфами и кучей питаний? Да и
 RA> динамический диапазон широк - околонулевые и максимальные краевые
 RA> значения "загнутся" - нелинейности наползут.

    А если передать шим на ключ и фильтровать сразу ток, индуктивностью? Я,
правда, схему что-то не соображу (понедельник, утро... :-))) ).
    Ещё можно предложить (чисто гипотетически, сам я такую схему собирать бы
не рискнул) многообмоточный трансформатор. Одна обмотка включается во
входную цепь, другая в выходную, ещё на одну подаётся возбуждение, с ещё
одной снимается ООС. За счёт нелинейности магнитопровода (с прямоугольной
петлёй?) симметрия сигнала последнего сигнала будет нарушаться при
подмагничивании, каковое должно быть скомпенсировано током выходной
обмотки...

Alexander,Derazhne@adic,kiev,ua (replace commas with dots)
Alexander Derazhne



Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
Mon Sep 20 2004 12:24, Alexander Derazhne wrote to Rifkat Abdulin:

 
 AD>     А если передать шим на ключ и фильтровать сразу ток, индуктивностью?
 
 Все прямоходовые ШИМы по-построению являются источником напряжения.
 В источник тока можно превратить только с помощью ООС по току.
 Или использовать обратноходовую схему, что неудобно.

 VLV

  

"Быть честным - лучший способ оставаться бедным" (c) Hаполеон Бонапарт


Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
AD>>> Гхммм... А не проще ли отшимить на входной стороне, передать
RA>> через
AD>>> какой-нибудь 6n137, а дальше только фильтровать?

RA>> А дальше? Опять U-I, со сдвигами и дрейфами и кучей питаний? Да и
RA>> динамический диапазон широк - околонулевые и максимальные краевые
RA>> значения "загнутся" - нелинейности наползут.

AD>    А если передать шим на ключ и фильтровать сразу ток,
индуктивностью? Я,
AD> правда, схему что-то не соображу (понедельник, утро... :-))) ).

Это я в WB прогнал. Узкий дин. диапазон регулирования получается - в
пределах 30-60%% заполнения импульса.

Если даже применить, то с ОС - с вых.резюка на АЦП проца - сравнить -
учесть ошибку. Очень медленно будет работать и индуктивности большие
получаются. Да и ошибка раза в 4 возрастет.
 
--
Rifkat < Team /Grave\ >
Отправлено через сервер Форумы@mail.ru - http://talk.mail.ru

Re: Разветвить и изолировать ток до 20мА
Hello, Rifkat!
You wrote to Alexander Derazhne on Mon, 20 Sep 2004 08:47:39 +0000 (UTC):

 AD>>>> Гхммм... А не проще ли отшимить на входной стороне, передать
 RA>>> через
 AD>>>> какой-нибудь 6n137, а дальше только фильтровать?

 RA>>> А дальше? Опять U-I, со сдвигами и дрейфами и кучей питаний? Да и
 RA>>> динамический диапазон широк - околонулевые и максимальные краевые
 RA>>> значения "загнутся" - нелинейности наползут.

 AD>> А если передать шим на ключ и фильтровать сразу ток,
 RA> индуктивностью? Я,
 AD>> правда, схему что-то не соображу (понедельник, утро... :-))) ).

 RA> Это я в WB прогнал. Узкий дин. диапазон регулирования получается - в
 RA> пределах 30-60%% заполнения импульса.

    Нет, я таки тормоз. Не индуктивностью, а ёмкостью! Лучше всего
многозвенным фильтром, можно даже LC, но для низких частот (порядка единиц
килогерц) катушки получаются действительно несколько великоваты. А RC даёт
большое падение по постоянке. Но если напруги и мощности не жалко, то...
Статическая точность, естественно, 100%-ая, ну, а пульсации и так и так
давить.

With best regards,
Alexander Derazhne



Разветвить и изолировать ток до 20мА
Мир Вашему дому, Alexander!

Суббота Сентябрь 18 2004 15:12, Alexander Derazhne писал(а) Sergej Pipets:

 SP>> Преобразователь ток-частота ("0-20" сложно, "4-20" уже без
 SP>> проблем), частоту через оптрон

 или трансформатор

 SP>>  развязать, дальше регулируемый источник тока и в его ОС такой же
 SP>> преобразователь ток-частота и ФАПЧ. Собственное питание только для
 SP>> вторичных цепей.

 AD>     Гхммм... А не проще ли отшимить на входной стороне, передать через
 AD> какой-нибудь 6n137, а дальше только фильтровать?

 Проще. Hо нелинейность оптрона (разное время вкл/выкл) может внести
погрешность. Потребуется индивидуальная калибровка, возможна температурная
нестабильность. Впрочем, можно взять два оптрона, в противофазе. Попутно это
уменьшит пульсацию потребляемого тока.

Удачи!
Sergej Pipets

... Шесть твоих цифр помнит мой телефон