关于隔离问题？

只看该作者 · 2011-3-13 20:25

一个0~5V的交流信号（50HZ）或直流信号（可先将交流整流）进行隔离，然后送入单片机作AD检测，请问如何实现较为理想精度不高也行。最好隔离成本不要超过3元，本想用PC817但由于没有这方面经验不知如何设计！望各位大虾指教。

4万 · 2011-3-14 00:29

比较便宜的办法可以先AD后隔离，但首先要看隔离是否有必要，并非所有应用都需要隔离，而必须隔离的就不要算计成本了。

只看该作者 · 2011-3-14 09:12

谢谢chunyang大哥的回答，因为是作业于工控系统，而且5V是和零线或者火线连接在一起，这样的话我认为加隔离是有一定的必要性的,起码MCU的抗干扰能力会大大增强，之前想着用隔离运放，但隔离运放不是一般的贵。后来想到光耦，但不太会用没有这方面经验连电路图不太会设计。春阳大哥说得好先AD然后隔离，还想请教一个问题，用哪款AD芯片比较好，因为以前都是直接用MCU带AD的，请推荐一款。精度要求10~12bit就可以了，不需要太高，容易操作就行了！谢谢！

2万 · 2011-3-14 09:20

精度要求10~12bit就很高了.一般隔离采用互感器。

只看该作者 · 2011-3-14 09:28

10~12bit就很高了？？？不会吧，很一般的MCU所带的AD都有这个精度了，专门的AD芯片不会没有这个精度吧？如果采用互感器的话，如果电压低到1v以下，我想失真会更严重！

只看该作者 · 2011-3-14 09:38

春阳的意思是 AD芯片和采样信号之间是不隔离的。

但是AD芯片的数字接口用光耦和单片机连接。

这样就实现了采样信号和单片机的隔离了。

此方案是最便宜，最容易实现的方案。但是可靠性相对互感器要低一些。

用互感器的话，可靠性可以提高很多。毕竟互感器的可靠性比AD芯片要可靠一些。

只看该作者 · 2011-3-14 09:41

另外，10-12bit一般的 ADC 都可以达到这个分辨率。但是不意味着你的系统可以达到这个分辨率。

如果可以达到这个分辨率。已经很高很高了。

千分之一的精度对于一个普通仪表而言，已经难能可贵了。

此类变送器类的仪表估计售价在500RMB。

如果可以做到万分之五，乖乖，你这个变送器类的仪表的价格绝对超过2K。

包括温漂和时漂等测试。

只看该作者 · 2011-3-14 10:04

春阳的意思是 AD芯片和采样信号之间是不隔离的。

但是AD芯片的数字接口用光耦和单片机连接。

这样就实现了采样信号和单片机的隔离了。

此方案是最便宜，最容易实现的方案。但是可靠性相对互感器要低 ...
emailli 发表于 2011-3-14 09:38

这个我知道春阳的意思，互感器我也明白可靠性要高，但应为在小信号用互感器，或者说用什么类型的互感器我就没这方面的经验了，如果有这方面设计的大虾们，望指教。另外的确想像你所说的，或许系统达不到这样的精度（准确来说不需要这样的精度），但没问题我考虑的市场的通用性，比如或许9位已经满足了，但或许10位的通用性强或许更便宜。就像单片机所带的AD，找9位的难找，找10位或者12位的满大街都是而且便宜。因为听pa2792那位仁兄所说10~12位很高，我联想到的是市场通用性的问题，就是说这类芯片难找，或者说很贵，意味者市场上8~9位的居多。

2万 · 2011-3-14 10:34

采取春阳的方法是最好的，AD转换不做隔离，在AD于MCU间；这样精度就不会因为前段隔离而衰减，互感器存在小信号是衰减严重，角度偏差。MCU的10~12位很高是高了，虽然ST号称有16位，但不知道那位作出真16位来。10-12位去头除尾，真正达到的精度是有限的。

只看该作者 · 2011-3-14 11:43

那么比较常用的AD转换芯片是什么？

只看该作者 · 2011-3-14 15:54

可以用光耦，需要2只，但还要两边的电源也要隔离，用光耦隔离要注意工作频率，隔离耐压一般可达到2500V

3万 · 2011-3-14 16:08

10楼：
采用什么A/D芯片，完全看你的需要，如精度(位数)，转换速度，等等。
你曾说是对50Hz信号采样，甚至可以先整流。但你却未明确是要50Hz交流信号的平均值还是有效值还是瞬时值。

只看该作者 · 2011-3-14 16:21

AD芯片不是关键。关键是模拟处理电路。

感觉楼主的需求用芯片自带的 AD 就差不多了。

只看该作者 · 2011-3-15 13:41

其实关键是隔离起到的抗干扰作用，AD什么的不是重点。其实春阳大哥给了一个很好的提示，就是隔离数字部分比隔离模拟部分要好操作很多。所以才会出现用专门的AD芯片去先AD后隔离。如果用mcu本身所带的AD的话，那么隔离电路就要设计成模拟隔离，这样不但增加了成本，同时也增加设计上的困难（主要是没经验做模拟隔离），所以现在对如何进行抗干扰设计体现在模拟部分，又由于自己对专用AD芯片不熟悉，所以才会请教各位。

只看该作者 · 2011-3-15 20:25

精度不高的，双光耦隔离。TPL521-2

2万 · 2011-3-15 20:38

一个0~5V的交流信号（50HZ）或直流信号（可先将交流整流）
按这要求，根本就没有精度可言，只是做信号检测，看是否有信号。

1万 · 2011-3-15 21:23

要做到0.1%精度,10~12位分辨率远远不够

只看该作者 · 2011-3-16 08:37

一个0~5V的交流信号（50HZ）或直流信号（可先将交流整流）
按这要求，根本就没有精度可言，只是做信号检测，看是否有信号。
pa2792 发表于 2011-3-15 20:38

此话怎么说？不明白，我现在就是直接用mcu读这个信号，能够分辨10mv的信号变化就可以，这样子用10~12位的不就行了吗？加AD芯片和隔离的目的是提高抗干扰能力，整个系统已经ok了。

2万 · 2011-3-16 08:54

交流整流后精度就没有了。

只看该作者 · 2011-3-17 13:28

交流整流后精度就没有了。
pa2792 发表于 2011-3-16 08:54

用高精度整流电路不就行了吗！我测试过2.10V的交流电，整流之后输出直流是2.12V，这个就可以接受了！

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