Регистрация | Последние сообщения | Персональный список | Поиск | Настройка конференции | Личные данные | Правила конференции | Список участников | Top 64 | Статистика раздела | faq | Что нового v.2.3 | Чат
Skunk Forum - Техника, Наука, Общество » Форум разработчиков РЭА »
Контроль направления тока (полярности напряжения)

Версия для печати (настроить)

Новая тема | Написать ответ

Подписаться

Автор Тема:   Контроль направления тока (полярности напряжения)
kollega
Junior Member

Сообщений: 13
Откуда: Koenig, RuBland
Регистрация: Март 2002

написано 22 Февраля 2006 12:12ИнфоПравкаОтветитьIP

Имеется слаботочная цепь с напряжением 0...+/-50В. Нужно выловить именно эти самые "+/-"
Причём это состояние нуно в виде дискретных сигналов (т.е. всякие там АЦП не подойдут).
Есть ли какая простая и зарекомендовавшая себя схема?

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 7267
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 22 Февраля 2006 22:09ИнфоПравкаОтветитьIP

1 или, лучше, 2 компаратора.
Для повышения чувствительности (хотя и с потерей быстродействия) с интегратором.
Некоторые АЦП с выходом сразу на индикатор (как в тестерах) имеют выход полярности. По цене практически тоже самое. Чувствительность весьма хорошая.
На входе, по-любому, защитная цепочка.

kollega
Junior Member

Сообщений: 14
Откуда: Koenig, RuBland
Регистрация: Март 2002

написано 26 Февраля 2006 10:31ИнфоПравкаОтветитьIP

Чувствительность как-раз и не нужна. Т.е. когда перекос в пару вольт, то это не существенно.
На компараторах схему собрал - не работает В Workbench всё фурычит на ура (правда с идеальными элементами).

Дело в том, что мне нельзя использовать внешнее питание: у меня есть источник =220В, он подключен к мостовой схеме - вот в её диагонали мне и нужно мерить направление тока (там как раз перепад +/-0...50В). Хоть компаратор я и запитываю через делители от =220В, напряжения между его входом и питанием достигает 10...100В. Компаратор не сгорает (т.к. ток маленький), но затыкается напрочь.
Хотел придумать простую схему на транзисторах (2 встречно включенных транзистора, каждый из них отвечает за свою полярность), но что-то ума не хватает - я в аналоговой схемотехнике полный ноль

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 7280
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 26 Февраля 2006 20:16ИнфоПравкаОтветитьIP

А поставить DC/DC конвертор нельзя?
Для защиты от высокого входного напряжения можно поставить встречно параллельно включенные диоды. Перед ними, естественно, резисторы.

А всё же, что нужно измерять: ток или напряжение?

P.S. Запитывание от измеряемого напряжения - нетривиальная задача. А может поставить 2 оптрона с диодами?

kollega
Junior Member

Сообщений: 15
Откуда: Koenig, RuBland
Регистрация: Март 2002

написано 27 Февраля 2006 11:26ИнфоПравкаОтветитьIP

DC/DC нельзя - должен быть вариант исполнения, когда у схемы нет внешнего питания. А если запитывать DC/DC от =220 то какой в нём смысл?
Входы компаратора и его питание я защищаю стабилитронами. Но проблема остаётся - входное синфазное напряжение слишком большое по отношению к плюсу (или минусу - в зависимости от способа подачи) питания.
Вот поэтому и хочу сделать простую схему на транзисторах в ключевом режиме, чтобы при разной полярности один был намертво закрыт, а второй открыт.

Мерить нужно полярность напряжения в диагонали моста.

HI
unregistered
написано 27 Февраля 2006 12:09  ПравкаОтветитьIP

Какой ток-то? И частота сигнала? А то ведь простейшая схема - 2 реле c диодами..
Но проблема остаётся - входное синфазное напряжение слишком большое по отношению к плюсу (или минусу - в зависимости от способа подачи) питания.
Делать плавающее питание.

kollega
Junior Member

Сообщений: 16
Откуда: Koenig, RuBland
Регистрация: Март 2002

написано 27 Февраля 2006 12:34ИнфоПравкаОтветитьIP

Ток из диагонали моста можно брать не более 1-2мА. Сигнал статичный, изменения происходят скачкообразно.
Реле использовать не получится.
Как сделать плавающее питание?

HI
unregistered
написано 27 Февраля 2006 13:16  ПравкаОтветитьIP

Как сделать плавающее питание
Примерно так: к вх. фишкам - 2 ограничивающие ток R(по 15-20к),мост, С как фильтр, стабилитрон.
Проще всего - R=51k и 2 диодных оптрона (встечно-параллельно),с усилителями фототока. Для транзисторных оптронов вх. ток маловат.

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 7284
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 27 Февраля 2006 20:21ИнфоПравкаОтветитьIP

kollega
А если запитывать DC/DC от =220 то какой в нём смысл?
Сделать плавающее питание.

Входы компаратора и его питание я защищаю стабилитронами.
Надо не просто защищать, а привязывать. Т.е. соединять защитные диоды/стабилитроны не просто между входами, а между входами и питанием.

Ток из диагонали моста можно брать не более 1-2мА.
Можно взять оптроны с генераторами тока на 2 транзисторах и 2 диода для выбора полярности.
Генераторы тока рекомендуются из-за большого перепада напряжений.

kollega
Junior Member

Сообщений: 17
Откуда: Koenig, RuBland
Регистрация: Март 2002

написано 27 Февраля 2006 20:41ИнфоПравкаОтветитьIP

Ток из диагонали моста можно брать не более 1-2мА.
Можно взять оптроны с генераторами тока на 2 транзисторах и 2 диода для выбора полярности.
Генераторы тока рекомендуются из-за большого перепада напряжений.

Что это за оптроны такие с генераторами? Можно ссылку на datasheet или на applications?

HI
unregistered
написано 28 Февраля 2006 08:37  ПравкаОтветитьIP

Генераторы тока - вне оптронов, Ваша задача слишком специфична для конвееров производителей ИС. Вопрос: с какой точностью нужно индентифицировать 0,+50,-50в? Если 50+/-2в (4%) на некоторых условиях эксплуатации - это одно. Если просто обнаружение того что сигнал а) 0 в) > 0 c) <0 - намного проще, 2 оптрона, R и всё, пороговая характеристика решится в устройстве обработки сигналов нашего датчика.

Добавление от 28 Февраля 2006 08:52:

Да, а каков ток цепи на которой нужно решить полярность? Может проще решить сразу полярность этого тока?

kollega
Junior Member

Сообщений: 18
Откуда: Koenig, RuBland
Регистрация: Март 2002

написано 28 Февраля 2006 14:54ИнфоПравкаОтветитьIP

Вот схемка в упрощённом виде:
код:

/резистор_620_Ом - катушка_620_Ом \ /резистор_36_кОм\
"+220" o--+ +---+----контакт------+---o "-220"
\резистор_100_кОм - резистор_100_кОм/

Контролируется состояние катушки - норма, обрыв, короткое замыкание.
Два режима работы - контакт замкнут, контакт разомкнут.
При разомкнутом контакте от источника потребляется ток 6мА. При замкнутом - порядка 180мА.

Когда катушка в норме, в диагонали моста напряжения равны. Ток в диагонали стремится к нулю.
Когда катушка в обрыве, мост рассогласуется в одну сторону и в диагонали появляется напряжение. Ток имеет полярность "+" в верхнем плече, "-" в нижнем.
Когда катушка замкнута, мост рассогласуется в другую сторону и в диагонали появляется обратное напряжение. Ток имеет полярность "-" в верхнем плече, "+" в нижнем.
В зависимости от положения контакта, меняетя и напряжение рассогласования: 0...+/-50В. Но полярность всегда однозначно указывает на состояние катушки.

Точность достаточно 30%...50%, т.е. срабатывание определителя полярности должно происходить при рассогласовании 30%...50%.

[Это сообщение изменил kollega (изменение 28 Февраля 2006 20:18).]

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 7288
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 28 Февраля 2006 20:22ИнфоПравкаОтветитьIP

А может сделать проще - без моста?
Делитель из резистора и катушки и пара пороговых элементов? Или вообще один: годен - не годен.
А то и без ключа - переменным током питать.

kollega
Junior Member

Сообщений: 19
Откуда: Koenig, RuBland
Регистрация: Март 2002

написано 28 Февраля 2006 20:39ИнфоПравкаОтветитьIP

Без моста - самая первая версия. Работает либо при замкнутом, либо при незамкнутом контакте. Но чтобы одна и та же схема на оба варианта - не получалось.
Как можно использовать один пороговый элемент, когда на выходе нужно три состояния???

Переменный ток исключается - схема запитывается от батареи =220В (поэтому и ограничения на низкий ток контроля в режиме покоя)

Valera
Member

Сообщений: 62
Откуда: novosibirsk
Регистрация: Май 2004

написано 01 Марта 2006 11:12ИнфоПравкаОтветитьIP

Со схемой всё стало намного проще! Во первых, нужно 2 датчика - по току катушки (будут значения 0,6,180 и 355ма) и напряжение в диагонали моста - 0,+-110,-93,+0.18в. Датчик напряжения - пара оптронов, с датчиком тока несколько сложнее, но решаемо. И наконец, не хитрая схема (где-то пара корпусов логических мелкосхем) решения логических состояний контролируемой цепи, 4 состояния(4 - нет питания ).

kollega
Junior Member

Сообщений: 20
Откуда: Koenig, RuBland
Регистрация: Март 2002

написано 01 Марта 2006 13:51ИнфоПравкаОтветитьIP

А по-подробнее про датчики можно?

[Это сообщение изменил kollega (изменение 01 Марта 2006 17:33).]

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 7293
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 01 Марта 2006 19:51ИнфоПравкаОтветитьIP

kollega
Как можно использовать один пороговый элемент, когда на выходе нужно три состояния???
Можно. Есть такие схемы. Правда результат будет годен-негоден.
Ещё можно сделать компаратор с гистерезисом, но тогда придётся обязательно делать 2 переключения, а не одно.

Valera
Member

Сообщений: 63
Откуда: novosibirsk
Регистрация: Май 2004

написано 03 Марта 2006 05:22ИнфоПравкаОтветитьIP

А по-подробнее про датчики можно?
Выложите таблицу состояний своей системы, 2 датчика (значения сигналов, не с авометра),контакт, 3 состояния обмотки. Пусть будет одна на всех, обсудим, оптимизируем. Не надо ставить лошадь впереди телеги, прежде чем браться за схемы/паяльники, всё полагается просчитать.

kollega
Junior Member

Сообщений: 21
Откуда: Koenig, RuBland
Регистрация: Март 2002

написано 03 Марта 2006 14:55ИнфоПравкаОтветитьIP

код:

Вот схема:
/резистор_620_Ом - соленоид_620_Ом \ /резистор_36_кОм\
"+220"--+ +---+----контакт------+---"-220"
\резистор_100_кОм - резистор_100_кОм/

Со свободной диагонали должно сниматься направление полярности двумя встречно включенными датчиками.
Контакт не должен влиять на состояние системы

датчик_1 датчик_2
норма 1(0) 1(0)
обрыв 1 0
к.з. 0 1


В "норме" показания датчиков должны быть одинаковыми. Особые точность и быстродействие не нужны - достаточно регистрировать изменения более, чем в 30...50% за несколько секунд.

Valera
Member

Сообщений: 64
Откуда: novosibirsk
Регистрация: Май 2004

написано 06 Марта 2006 08:10ИнфоПравкаОтветитьIP

Уважаемый kollega,
я имел ввиду что-то вроде такого:
_____ I V
ok0 183 0
кз0 355 -110 ~
об0 0 +110
ок1 5,9 0
кз1 5,91 -1,86 ~
об1 0 +93
нп 0 0 /что то с форматом не идёт/
Верхняя половина - контакт замкнут, нижняя - разомкнут, 7 строка - нет питания на установке, на всякий случай. Самый беглый взгляд на эту таблицу даёт все возможные варианты реализации, Самый очевидный и простой - контролировать полярность в диагонали. Проще всего это сделать на ОУ с парой разноцветных светодиодов на выходе,встречно-параллельно и R=0.2-1к для ограничения тока. Вх. '+' ОУ - к вернему плечу(сюда же общий пр. ИП) '-' к нижнему. Индикации "норма" в этом случае не будет, только аварии.И конечно нужен ИП для ОУ.

[Это сообщение изменил Valera (изменение 06 Марта 2006 08:45).]

kollega
Junior Member

Сообщений: 22
Откуда: Koenig, RuBland
Регистрация: Март 2002

написано 06 Марта 2006 09:43ИнфоПравкаОтветитьIP

С операционниками пробовал. В Electronic Workbench всё прекрасно моделируется. Однако на макетке оказалось всё не так радужно: у меня есть ОУ LM311 (на выходе эмиттер и коллектор выходного транзистора), светодиды посадил в эмиттерную цепь, коллектор на минус. Входы ограничил последовательно резисторами по 100к и паралельно стабилитронами на 5В. В итоге светодиоды постоянно горят.
Правда есть одно "но" - ОУ я запитал от +220В через ограничивающий резистор и стабилитрон +5В. Т.е. ОУ гальванически связан по питанию с мостом. Может это влияет?

Valera
Member

Сообщений: 65
Откуда: novosibirsk
Регистрация: Май 2004

написано 06 Марта 2006 10:33ИнфоПравкаОтветитьIP

Давайте mail , пошепчемся. Схему в пост skunk'a прилинковать - надо где-то хост иметь.. Экономный хозяин у сайта, сто метров на винте ему жалко.

kollega
Junior Member

Сообщений: 23
Откуда: Koenig, RuBland
Регистрация: Март 2002

написано 06 Марта 2006 10:42ИнфоПравкаОтветитьIP

r367(at)mail.ru

Beelzebub
Moderator

Сообщений: 9322
Откуда: Преисподняя
Регистрация: Январь 2002

написано 06 Марта 2006 12:20ИнфоПравкаОтветитьIP


© Valera

Ваш ответ:

Коды форума
Смайлики


Ник:    Пароль       
Отключить смайлики

Все время MSK

Склеить | Разбить | Закрыть | Переместить | Удалить

Новая тема | Написать ответ
Последние сообщения         
Перейти к:

Свяжитесь с нами | skunksworks.net

Copyright © skunksworks.net, 2000-2018

Разработка и техническая поддержка: skunksworks.net


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика