Analoge Spannung Optisch entkoppeln ?

[Sven Meier]

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

[Paul Wagner]

Post by Sven Meier
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

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.

[Sven Meier]

Post by Paul Wagner

Post by Sven Meier
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

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]

Post by Sven Meier

Post by Paul Wagner

Post by Sven Meier
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

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
Kleine (galvanisch getrennte) Spannungsquelle mit -30V als Fußpunkt für
die Spannungsmessung.

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

you got mail

[Ansgar Strickerschmidt]

Post by Paul Wagner

Post by Sven Meier
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

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.

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

[Paul Wagner]

Post by Ansgar Strickerschmidt

Post by Paul Wagner

Post by Sven Meier
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

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.

Das ist aber sicher nur die halbe Miete.

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

Post by Ansgar Strickerschmidt
Kann man denn einen Optokoppler für solche Zwecke genügend gut
linearisieren?

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.

Post by Ansgar Strickerschmidt
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.

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).

[Martin]

Post by Paul Wagner

Post by Sven Meier
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

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.

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

[Holger Erkens]

Moin Sven,

Post by Sven Meier
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?

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

[Alexander Doerr]

"Sven Meier" <***@sme-digital.de> schrieb im Newsbeitrag news:42c55d34$***@news1.dts-online.net...

Hallo Sven,

Post by Sven Meier
Ich hab das problem das ich eine art Spannungslogger entwickeln soll.
Das Problem dabei habe ich nun die +/- 30V auf 0..5V zu bringen.

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

[Sven Meier]

Post by Alexander Doerr
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.

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

[Alexander Doerr]

"Sven Meier" <***@sme-digital.de> schrieb im Newsbeitrag news:***@news1.dts-online.net...

Hallo Sven,

Post by Sven Meier

Post by Alexander Doerr
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.

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

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

[Martin]

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

Post by Sven Meier

Post by Alexander Doerr
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.

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

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

[Sven Meier]

Funktioniert jetzt.. danke nochmal.

Gruß Sven