Ich muss einen Spannungsbereich von 0-25 V DC erfassen und an den Mikrocontroller ATMEGA 32 senden. Ich möchte einen Spannungsteiler zum Erfassen der Spannung verwenden. Das Problem ist jedoch, dass zwischen dem Mikrocontroller und der Sensorseite eine Isolierung erforderlich ist. Zur Isolierung kann ich keinen Optokoppler verwenden, da der Ausgang des Optokopplers nicht proportional zur Eingangserfassungsseite ist, außer der Verwendung von Sensoren, irgendwelche anderen Ideen zur Isolierung?
Es gibt einige Möglichkeiten, dies zu tun.
1) In ein digitales Signal umwandeln und dieses isolieren. Auf der Signalseite Ihrer Isolationsbarriere benötigen Sie eine Art A / D-Wandler. Ich habe dies mit CANbus und einem vollwertigen Mikroprozessor auf der Signalseite gemacht, aber das könnte für Ihre Zwecke übertrieben sein. Ich habe es auch mit SPI gemacht, das alle ATMEGA 32-Modelle, die ich sehe, und einem eigenständigen A/D-Wandler haben. Ich habe Microchip MCP3004 verwendet , aber Digikey listet Hunderte auf , die für Sie funktionieren könnten.
2) Verwenden Sie einen analogen Optokoppler, wie HCNR200 oder LOC110 . Sie benötigen einige externe Operationsverstärker, um ordnungsgemäß zu funktionieren, sodass pro Signal ein beträchtlicher Platzbedarf besteht. Wir fanden heraus, dass die HCNR200-Linie ihre Linearität bei der Temperatur viel besser beibehielt als die LOC110.
3) Verwenden Sie einen Trennverstärker . Ich habe immer nur den HCPL-7800 verwendet , der eine Ausgabe von zentriert bei 2,5 V liefert. Das macht es für DC-Zwecke problematisch, aber für AC ist es ganz nett. Zu anderen Sorten, die da draußen sein könnten, kann ich nichts sagen.
4) Wandeln Sie das analoge Signal in ein PWM-Signal um und isolieren Sie es mit einem digitalen Opto. Ich habe das einmal gemacht, aber dann brach das Fieber aus. Angesichts der anderen Optionen ist es die Mühe wahrscheinlich nicht wert.
Mein Vorschlag wäre 1) oder 2), abhängig von Einschränkungen wie Platzbedarf, Stromverbrauch und Teilekosten.
Wenn Sie den uController und das Signal auf verschiedenen Seiten des Isolators benötigen, können Sie analoge lineare Isolatoren wie die HCNR200- Reihe verwenden. Dies sind LEDs, die mit einem Paar passender Fotorezeptoren verpackt sind, und Sie verwenden Feedback-Tricks mit externen Operationsverstärkerschaltungen, um ein lineares isoliertes Signal bereitzustellen.
Ich bin etwas besorgt über den Spannungsbereich von 0V bis 25V. Das wird sicherlich Ihre Wahl externer Operationsverstärker beeinflussen, aber ich überlasse Ihnen die Arbeit, die Strom- und Spannungsgrenzen des HCNR200 zu überprüfen. Eventuell musst du etwas dämpfen.
Bei diesen Geräten treten die Komplikationen normalerweise auf, wenn Sie ein bidirektionales Signal isolieren müssen, was auf Ihren Fall nicht zutrifft.
Olin Lathrop
Das Photon
Phil Frost
Chris Stratton