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工控中用单片机自带的A/D有什么问题?

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楼主
davali|  楼主 | 2010-11-8 13:22 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
现在很多单片机都自带A/D,比如STC的,出于成本的考虑我就是用的这种单片机,同样出于成本的考虑模拟输入也没做隔离,只在芯片A/D输入端对电源和地加的上下箝位二极管,用的1N4148, 同时并0.1U电容和10U电解电容。请问这样做用于工控现场有问题吗?单片机会被打死吗?  把1N4148换成5.1V的TVS有意义吗?

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沙发
yewuyi| | 2010-11-8 13:50 | 只看该作者
出了一些硬指标,例如环境温度等,其它很多都不是关键,基本不制约你的设计应用。

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板凳
chunyang| | 2010-11-8 17:36 | 只看该作者
关键是看精度是否能满足要求,可靠性设计则是另一个方面,强干扰环境下,楼主的措施是远远不够的。

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地板
mmax| | 2010-11-8 19:57 | 只看该作者
你的模拟信号是从哪来? 不隔离这个可得好好考虑考虑。工控场合,大部分是要做隔离的。

还有CPU自带的AD位数要打折,12位的有些只能当10位用。

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5
davali|  楼主 | 2010-11-8 21:24 | 只看该作者
4楼,模拟信号时几十米外通过一个数百欧姆的电位器送来的0-5V的信号或是一个4-20mA的信号。出于成本考虑不想做隔离。
3楼, 精度够用,关键是强干扰下的可靠性。我就是想知道若不做隔离还有什么更好的办法

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6
xwj| | 2010-11-8 21:34 | 只看该作者
不隔离?

你牛。

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7
mmax| | 2010-11-8 21:35 | 只看该作者
十几米不远也不近,不隔离应该能顶的住。

还是怕你的传感器跟你的单板不是一个电源系统烧你的板子。

抗扰性这块,屏蔽线(模拟地),端口对地对电源钳位,共模差模TVS、多级差模电容(1uF~2.2uF),共模电容,共模电感,磁珠,然后运放推,然后再滤波。
软件上再加滤波。

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8
davali|  楼主 | 2010-11-8 22:03 | 只看该作者
7楼,传感器0-5V输入时是一个电源系统,4-20mA输入时用一个独立电源。
1。有对地对电源用二极管箝位,还有必要用差模TVS吗?
2。共模电感、电容、TVS是对大地接的,产品到用户那绝大部分人不做接地,因为做个合格的接地系统成本太高。这种情况下共模电感电容TVS还有必要吗?
3。差模干扰是通过A/D端口对地。共模干扰是端口对谁呢?

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9
mmax| | 2010-11-8 22:22 | 只看该作者
看错了,原来是几十米远。XWJ老大说的对,不隔离,你牛!

工控场合,变频器一启动。看你的板子还。。

二极管速度慢,只是钳位。瞬态干扰还是要TVS,你几十米长线。
我把你的信号当做差分信号了。不好意思,你把所有共模的东西都去掉好了。其他的保护对你的系统地即可。

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10
davali|  楼主 | 2010-11-8 22:54 | 只看该作者
楼上,不隔离会出什么问题呢?TVS导通时间达到了1PS,还有0.1U的电容,什么高频干扰虑不掉啊。再者输入信号是0-5V的高电压信号,一个系统电源。
另外你们看看现在的变频器的模拟输入,也都是带A/D的单片机,模拟输入电路非常简单也没什么隔离啊

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11
mmax| | 2010-11-9 00:09 | 只看该作者
如果你对你的系统很了解的话,不隔离当然也行。大家只是给你建议。
不隔离的影响:模拟信号中的共模干扰影响精度;共模回路能量比较大的话会烧器件。

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12
jack_shine| | 2010-11-9 09:13 | 只看该作者
路过学习~~~

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13
ji_dan| | 2010-11-9 09:22 | 只看该作者
你们牛叉~~

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14
davali|  楼主 | 2010-11-9 10:18 | 只看该作者
13楼的兄弟,别光讲风凉话,讲讲你的看法。俺是菜鸟,向您讨教了。

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15
davali|  楼主 | 2010-11-9 10:22 | 只看该作者
mmax兄, 对于你说的共模的问题我始终不能理解。不管共模、差模,若要产生影响必须得形成回路吧,举个例子,我踩个绝缘良好的木凳子用手摸零线,火线都没问题啊。

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16
mmax| | 2010-11-9 10:35 | 只看该作者
你的单板不可能孤立使用吧,你总有电源、通讯之类的的其他连线。有没有做隔离?
即使隔离了也有一些分布杂散电容,有回路。

下图是俺心目中你的系统框图,呵呵。当然你的系统是其他构架就另外说了。

1.JPG (12.82 KB )

1.JPG

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17
mmax| | 2010-11-9 10:38 | 只看该作者
楼主,有可能我们大家的担心是多余的。

但是毕竟给你一些建议,你可以结合自己的系统综合考虑考虑。

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18
bingo888| | 2010-11-9 12:41 | 只看该作者
模拟信号用什么方式隔离?  成本会不会很高,而且影响精度啊

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19
davali|  楼主 | 2010-11-9 13:00 | 只看该作者
mmax兄, 常招雷击,加隔离是不是能好的多。
“抗扰性这块,屏蔽线(模拟地),端口对地对电源钳位,共模差模TVS、多级差模电容(1uF~2.2uF),共模电容,共模电感,磁珠,然后运放推,然后再滤波。”   
1。0-5V的信号输入还有必要后面加运放推吗?
2。磁珠100MHz下才100多欧姆,有多大用啊
3。多级差模电容是不是多级RC滤波啊,麻烦能给个具体参数吗,好像搞不好会震荡啊

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20
hwq362202| | 2010-11-9 13:56 | 只看该作者
:)

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