Измерительное оборудование Осциллографы, мультиметры, анализаторы и другая измерительная техника необходимая каждому разработчику. |
12.08.2015, 23:52
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 12.05.2006
Адрес: Владимир
Сообщений: 2,806
Сказал спасибо: 3,021
Сказали Спасибо 4,232 раз(а) в 1,192 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальная передача аналогового сигнала в условиях помех
DC-DC преобразователь для гальваноразвязки - TPS55010 (+user's guide)
Микросхемка завлекла высокой частотой (до 2 МГц) и не заоблачной ценой (151 руб).
Как вариант ещё понравилась SN6501 своей простотой использования, также ценой (53 руб). Но частота преобразования ниже (вроде 620 кГц), и требуется более сложный трансформатор. Как я понимаю, чем выше частота, тем проще будет отфильтровать пульсации и меньшим по размеру фильтром, который пока тоже не знаю как рассчитать/выбрать.
Для обоих вариантов микросхем DC-DC возник вопрос выбора или изготовления трансформатора. Он должен быть маленьким, низкопрофильным (желательно 3-4 мм), его мощности должно хватить для запитки ОУ передатчика и для прокачки линии, он не должен излучать электромагнитных помех, т.е. экранированный. Очень хочется получить подробные советы по поводу выбора/изготовления трансформатора! Сам не имею опыта в расчёте и постройке преобразователей.
Вариант покупки трансформатора. Дорого... Вот нагуглил варианты:
Halo TGM-020P3RL - очень компактный, но ооочень дорогой (454 руб).
Bourns SRF0703A - симпатишный. Но не пойму чем эта модель отличается от Bourns SRF0703. У последней серии больше номиналов, но сверху в шапке не написано, что они предназначены и для DC-DC. Рассудите: какие подойдут? Какую индуктивность выбрать для TPS55010? Не разобрался...
Вариант изготовления. Сердечник - колечко? Кто производит? Epcos - других не знаю. В продаже не искал, поскольку в расчётах я полный ноль. Вот страничка Epcos по ферритовым сердечникам. Какую модельку выбрать? Сколько витков мотать? Какую индуктивность обмотки делать? И для TPS55010 (2 МГц) и для SN6501 (620 кГц).
Последний раз редактировалось dimmich; 13.08.2015 в 00:19.
|
|
|
|
13.08.2015, 00:18
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 12.05.2006
Адрес: Владимир
Сообщений: 2,806
Сказал спасибо: 3,021
Сказали Спасибо 4,232 раз(а) в 1,192 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальная передача аналогового сигнала в условиях помех
Защита входа первого операционника от пробоя и защита дифференциальной линии от перенапряжения вследствие наведенной помехи. Выбирал по малой ёмкости, защита от выхода за границы 0...5 вольт. Варианты:
USBLC6-2. Если правильно понял, в её составе кроме диодов есть стабилитрон, у которого случится лавинный пробой при напряжении несколько выше 5 вольт, так?
|
|
|
|
13.08.2015, 10:07
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 12.08.2004
Адрес: Украина
Сообщений: 1,308
Сказал спасибо: 696
Сказали Спасибо 518 раз(а) в 311 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальная передача аналогового сигнала в условиях помех
dimmich,
Прецизионный - усилитель с малым напряжением смещения (и дрейфом), высоким уровнем подавления синфазной помехи, малым уровнем шумов.
Но, как правило, они не очень скоростные. Существует вариант схемы, в котором совместно со скоростным усилителем работает прецизионный.
ADA4891 - максимальное напряжение питания (V+ - V_) 6 В рекомендуемое: 2,7 - 5,5 В, т.е. для цепей с питанием +/_5 В она не годится.
При применении AD8130 с единичным усилением и питанием +/_ 4 В возможны эффекты возбуждения, производитель рекомендует ставить резисторы (согласованные друг с другом) и диоды по входу (см. стр. 36 даташита). Если уровень помех больше чем допустимый размах входного напряжения, можно увеличить напряжение питания, оставив размах сигнала в линии неизменным.
USBLC6-2 предназначена для защиты цепей с однополярным питанием +5В, для +/_ 5 В питания можно на TL431 создать +2,5 В и -2,5 В, и подключить к 5-му и 2-му выводам соответственно. Но при этом если сигнал плюс помеха будут больше +/_3 В, они будут обрезаться.
Удачи
https://kazus.ru/forums/attachment.p...1&d=1439446009
|
|
|
|
13.08.2015, 11:03
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 12.05.2006
Адрес: Владимир
Сообщений: 2,806
Сказал спасибо: 3,021
Сказали Спасибо 4,232 раз(а) в 1,192 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальная передача аналогового сигнала в условиях помех
Забыл сказать. Питание задумал применить однополярное +5V для питания передатчика в линию и двуполярное +/-2.5V для входного усилителя. На предыдущих страницах говорили о трудностях передачи высоковольтных сигналов. Вот я и решил: если сигнал будет низковольтным, то и питание достаточно будет применить в пределах 5 вольт.
Однополярное +5V проще реализовать посредством TPS55010 или SN6501 плюс стабилизатор напряжения на 5 вольт TPS76350. И операционником ADA4891 хотел создать виртуальную землю, получится +/- 2,5V для создания средней точки и общего провода для входного сигнала, как в моей тестовой схеме на чёрном фоне в первом посте.
Сообщение от kualx
|
При применении AD8130 с единичным усилением и питанием +/_ 4 В возможны эффекты возбуждения, производитель рекомендует ставить резисторы (согласованные друг с другом) и диоды по входу (см. стр. 36 даташита).
|
Не углядел эту инфу в даташите...
Сообщение от kualx
|
Если уровень помех больше чем допустимый размах входного напряжения, можно увеличить напряжение питания, оставив размах сигнала в линии неизменным.
|
Хитро придумано! Увеличить напряжение питания на НЕгальваноразвязанном участке будет не очень трудно. Усиление AD8130 тогда тоже можно будет выбрать больше единицы для стабильности её работы. Или поискать более надёжный и не дорогой вариант приёмника с линии для однополярного +5V. Не знаю таких... Придётся поискать.
Сообщение от kualx
|
USBLC6-2 предназначена для защиты цепей с однополярным питанием +5В, для +/_ 5 В питания можно на TL431 создать +2,5 В и -2,5 В, и подключить к 5-му и 2-му выводам соответственно. Но при этом если сигнал плюс помеха будут больше +/_3 В, они будут обрезаться.
|
С выбором ограничительных диодов я кажется не очень хорошо подумал... На удалённой гальваноразвязанной стороне нужно будет за общий провод брать виртуальную землю, а значит диоды должны будут ограничивать всё что выше +/-2,5V. Даже если найду такую детальку на +/-2,5V, подключать выводы 2 и 5 к слабенькому линейному стабилизатору TPS76350 будет верно? Он справится с гашением пульсаций?
kualx, спасибо за советы!
|
|
|
|
13.08.2015, 12:13
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 12.05.2006
Адрес: Владимир
Сообщений: 2,806
Сказал спасибо: 3,021
Сказали Спасибо 4,232 раз(а) в 1,192 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальная передача аналогового сигнала в условиях помех
Сообщение от NikWik_
|
Я не понимаю вашей скрупулезности из-за стоимости, это же не серийная разработка, где каждая копейка решает. Что сейчас 200-500р? Один раз вечерком пива попить...
|
200-500 руб стоит один только драйвер в линию (AD8139 = 300 руб). За один комплект выходит около 1000...1500. Мне надо изготовить 3-4 экземпляра. Учитывая, что я потерял работу (из-за санкций), для меня это большие деньги.
Сообщение от NikWik_
|
Импульсный блок питания для измерительной схемы без опыта разработок я бы вам очень и очень крайне не советовал делать самому, особенно высокочастотный.
|
На первый взгляд схемы на указанных мной выше IC выглядят довольно простыми...
На них я и делал тестовую схему (см. первый пост, схема на чёрном фоне). В результате - значительный уровень пульсаций 70 кГц от этих DC-DC. Правда линейных стабилизаторов не применял, у имеющихся у меня DC-DC выход 5 вольт, куда уж уменьшать то...
Ставил LC фильтры с бусинами. Пост #7, на фото справа, коричневые. Не помогло.
Ознакомлюсь.
Последний раз редактировалось dimmich; 13.08.2015 в 12:15.
|
|
|
|
13.08.2015, 12:29
|
|
Временная регистрация
Регистрация: 30.03.2009
Адрес: Питер
Сообщений: 79
Сказал спасибо: 22
Сказали Спасибо 30 раз(а) в 23 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальная передача аналогового сигнала в условиях помех
Сообщение от dimmich
|
На первый взгляд схемы на указанных мной выше IC выглядят довольно простыми...
|
Они очень чувствительны к разводке печатной платы и иногда к применяемым компонентам.
Может DCR01 Series вам подойдет? Изолированный DC-DC + LDO и все в одном корпусе при относительно невысокой цене
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/dcr011205.pdf
|
|
|
|
13.08.2015, 13:00
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 12.05.2006
Адрес: Владимир
Сообщений: 2,806
Сказал спасибо: 3,021
Сказали Спасибо 4,232 раз(а) в 1,192 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальная передача аналогового сигнала в условиях помех
DCR010505U = 760 руб.
Дорого...
Всё же попробую для начала похимичить на TPS55010.
|
|
|
|
13.08.2015, 13:16
|
|
Временная регистрация
Регистрация: 30.03.2009
Адрес: Питер
Сообщений: 79
Сказал спасибо: 22
Сказали Спасибо 30 раз(а) в 23 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальная передача аналогового сигнала в условиях помех
Поверьте, я вам действительно хочу помочь.
Давайте посчитаем:
TPS55010 - 150р http://www.elitan.ru/price/index.php...all&seenform=y
750311880 (трансформатор) - 670р. http://www.elitan.ru/price/index.php...all&seenform=y
еще мелочевка понадобится и грамотно разведенная печатная плата, причем очень рекомендуется повторить референсный дизайн из даташита производителя.
Еще LDO ...
Итого ...
P.S. Вы и трансформатор на мегагерц для флайбэка сами мотать собрались???
Последний раз редактировалось NikWik_; 13.08.2015 в 13:19.
Причина: забыл про LDO
|
|
|
|
13.08.2015, 20:30
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 12.08.2004
Адрес: Украина
Сообщений: 1,308
Сказал спасибо: 696
Сказали Спасибо 518 раз(а) в 311 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальная передача аналогового сигнала в условиях помех
dimmich,
По поводу "гальванического" питания есть ряд вопросов.
DC-DC преобразователь - источник помех, кроме того, ставя его в конце линии на передающей стороне, Вы дополнительно генерируете в линии дополнительные помехи, вызванные импульсным характером тока потребления. Кроме того, распределенные емкостные и индуктивные параметры линии уменьшат к.п.д. DC-DC. С целью уменьшения токовых помех в линии было бы правильнее все DC-DC поставить у компьютера, а питание вести отдельными проводами к каждому блоку.
Поскольку для Вас важен бюджет проекта, и поскольку у Вас нет полной гальванической развязки (есть только по питанию), то советую Вам попробовать сначала бюджетный вариант:
- в оконечные устройства питание подается через ВЧ фильтры (колечки, бусинки и др.), в оконечных устройствах стоят LDO, например LP2950 или им подобные.
- в качестве искусственной "земли" можно применить TLE2426 "The 'Rail Splitter' Precision Virtual Ground".
А далее, если этого окажется мало, будете по мере необходимости вводить DC-DC.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lp2950-n.pdf
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tle2426.pdf
Удачи
|
|
|
|
Ваши права в разделе
|
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения
HTML код Выкл.
|
|
|
Часовой пояс GMT +4, время: 08:36.
|
|