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来点模拟电路的干货--信号隔离器电路实例

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楼主
AD797|  楼主 | 2020-4-29 19:47 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 AD797 于 2020-5-1 13:00 编辑

本人十几年前的一个安全栅/隔离器的电路,纯模拟,实打实的干货,可实现多功能输入输出,典型的就是4-20mA输入,然后4-20mA输出,精度0.1% ,已实现量产,应该已经有数十万只级别以上的量产。

换个小点的图  带框图说明的   再换个小点的   






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zyj9490 2020-5-1 10:29 回复TA
@AD797 : 变压器的画法实在无法苟同,网络关糸不明确。磁埸隔离传输,直流斩波电路。 
AD797 2020-5-1 10:25 回复TA
@zyj9490 :现在各部分加框了 是不是清晰了? 
AD797 2020-5-1 10:25 回复TA
@DMA431 :这个行业我十年不干了,上图是我大学毕业后两年工作经验基础上做的,之后我就不干这行业了。 
DMA431 2020-4-30 17:31 回复TA
楼主少说十几年的工作经验吧 
AD797 2020-4-30 10:39 回复TA
@zyj9490 :要是你看懂了电路的原理 这个电路很简单 结构很清晰 
zyj9490 2020-4-30 10:30 回复TA
有点乱,大块头文,没有接口说明,模块间的端口没有标清。直接用线连结,不是正规的画法。电路规模一大难以掌控。 

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沙发
AD797|  楼主 | 2020-4-29 19:49 | 只看该作者
本帖最后由 AD797 于 2020-4-29 19:53 编辑

喜欢的赶紧保存。
需要技术支持的可以联系我,哈哈



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板凳
xukun977| | 2020-4-30 09:48 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2020-4-30 09:50 编辑


其他的先不说,原理图画的如此丑陋,也是少见的,电阻符号还有大有小,有个性。
这种电路图画法,只注重实际元器件连线,是抄板的几率非常大。图中ABC等关键点,是电路板上的检测点或维修检测点,连这个都复制来了。


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地板
AD797|  楼主 | 2020-4-30 10:05 | 只看该作者
xukun977 发表于 2020-4-30 09:48
其他的先不说,原理图画的如此丑陋,也是少见的,电阻符号还有大有小,有个性。
这种电路图画法,只注重实 ...

哈哈 太搞笑了

看不懂为什么 就敢乱喷   知道那些电阻为什么用小电阻外形么?

知道为什么标 ABC么?

设计电路标注几个测试点就是抄板了

哈哈 难怪是天天看教材的 教材上没有测试点  

本人对于模拟电路是全线连接的画法   这种简单模拟电路用网络号 标号太low了






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5
AD797|  楼主 | 2020-4-30 10:12 | 只看该作者
本帖最后由 AD797 于 2020-4-30 10:14 编辑

本人曾经设计个一个测井仪器,一张图纸,要看得很清楚得A2的纸打印,哈哈,打印出来调试很带感!

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6
xukun977| | 2020-4-30 10:31 | 只看该作者
AD797 发表于 2020-4-30 10:05
哈哈 太搞笑了

看不懂为什么 就敢乱喷   知道那些电阻为什么用小电阻外形么?



这是多少年逛论坛经验,可不是乱喷。
论坛上碰到无数次了,网友也都很爽快的承认电路板是复制来的,一次也不尴尬。


实际上,电阻电容值,我们不敢兴趣,你都可以抹掉,我们只关心这几个器件,能不能标示出来?



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DMA431 2020-4-30 17:31 回复TA
你们两个为什么老是在争吵 都是大神 
7
AD797|  楼主 | 2020-4-30 10:37 | 只看该作者
本帖最后由 AD797 于 2020-4-30 10:40 编辑
xukun977 发表于 2020-4-30 10:31
这是多少年逛论坛经验,可不是乱喷。
论坛上碰到无数次了,网友也都很爽快的承认电路板是复制来的,一 ...
这几个器件其实是一个器件就是LDO,LDO这么简单的器件 也要标注?  几毛钱一个满大街各种型号可以满足?
要不要给你一个ti 或ad或其他厂家的LDO器件列表连接?

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8
xukun977| | 2020-4-30 11:10 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2020-4-30 11:12 编辑
AD797 发表于 2020-4-30 10:37
这几个器件其实是一个器件就是LDO,LDO这么简单的器件 也要标注?  几毛钱一个满大街各种型号可以满足?
要 ...



既然是几毛钱一个LDO,请问你如何保证0.1%的精度的??你拿电吹风吹一下电路板试试??

要注意,这种电路的24V输入只是一个典型值,一般要保证7--30V,左下角那个LDO能抗住吗?


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9
xukun977| | 2020-4-30 11:15 | 只看该作者


这些都是次要的,我的意思只是想请教一两个细节。


既然这个电路是你设计的,请问下图右边部分频率是多少?你设计时是如何考量的?




只需就一两个细节问题,能说出个1234来,我们就承认这个电路是你亲自操刀的。

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Nivans 2020-5-4 13:24 回复TA
We ??? 你们是一个团队吗? 
10
AD797|  楼主 | 2020-4-30 11:20 | 只看该作者
xukun977 发表于 2020-4-30 11:10
既然是几毛钱一个LDO,请问你如何保证0.1%的精度的??你拿电吹风吹一下电路板试试??

要注意,这种电 ...

免费给你解释一下  唯一可能有较大影响的就是B区的U22,但这个也不是直接影响,不是U22变化多少,输出就变化多少,具体可以理论分析,但定量分析有点麻烦,从实际效果看,影响不大,而且仪表本身也有温飘指标,更重要的是这个电路中的一些电阻、运放的温飘更加直接影响温飘指标。

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11
xukun977| | 2020-4-30 11:27 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2020-4-30 11:38 编辑
AD797 发表于 2020-4-30 11:20
免费给你解释一下  唯一可能有较大影响的就是B区的U22,但这个也不是直接影响,不是U22变化多少,输出就变 ...

细节问题,一问三不知,跟据我这5-6年和你打交道的经验,这个电路要是你设计的,我现场直播,找个电线杆碰死。。。

原理图中的地,这样玩,你自己看看累不累???



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12
AD797|  楼主 | 2020-4-30 11:32 | 只看该作者
xukun977 发表于 2020-4-30 11:15
这些都是次要的,我的意思只是想请教一两个细节。

再跟你解释一下,这是个独立供电的信号隔离器,对频率要求不高,高一点低一点问题不大。别太高就行,太高,也影响信号精度!为啥影响信号精度我就不解释了。不过我一开始就采用低频率。

但这部分电源电路原来用于对某信号隔离器,对损耗要求非常高,所以频率应该低一些,具体频率我就不说了。

这个独立供电的信号隔离器完全可以用其他开关电源,但我当时设计了一个系列的仪表,为统一为生产方便,就借用了其他某高要求的电源电路。

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13
AD797|  楼主 | 2020-4-30 11:38 | 只看该作者
xukun977 发表于 2020-4-30 11:27
细节问题,一问三不知,跟据我这5-6年和你打交道的经验,这个电路要是你设计的,我现场直播,找个电线杆 ...

笑死人了

就知道捧着“勃克力”的洋书纸上谈兵 跟我说我一问三不知

我估计你现在都没看懂怎么做到0.1%精度的   这是这个电路的最核心问题  其他都是细枝末节







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AD797|  楼主 | 2020-4-30 11:42 | 只看该作者
这个电路最核心的问题是如何保证隔离后信号能达到0.1%的精度,只要5个字就能表达清楚。

我看看谁能第一个把这5个字表达出来。

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xukun977| | 2020-4-30 12:03 | 只看该作者
AD797 发表于 2020-4-30 11:42
这个电路最核心的问题是如何保证隔离后信号能达到0.1%的精度,只要5个字就能表达清楚。

我看看谁能第一个 ...



老师,我知道,我要举手回答问题。


这个0.1%精度,是使用50元一个电阻,200元一个精密运放,环境温度变化25°±1°,电源电压变化在1mV范围等条件做到的。

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雪山飞狐D| | 2020-4-30 14:06 | 只看该作者
    明白你的电路意图,就是工业控制4-20mA 的隔离,纯模拟搭,我就问问,用成品4-20mA 专用IC和单片机AD-DA,能否简化点设计

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17
AD797|  楼主 | 2020-4-30 14:31 | 只看该作者
本帖最后由 AD797 于 2020-4-30 14:34 编辑
king5555 发表于 2020-4-30 13:22
昨晚隨便一瞄,为何U11A运放的电源旁路电容要这么接,C111、C112。必有玄机。 ...

你这个问题问的我还真无言以对   C112不要视为运放的旁路电容 有或没有  容值稍大或小点  对最后的性能都是无关紧要的  设计上的随意性  甚至是当时偶然的不正确的念头和多余的考虑(我记不得当时的考虑,可能当时觉得线圈关断,泄放,其实这个电容加了没这作用)

这几个运放都没有 旁路电容  为什么不加?  (lm358 皮实 之前4-20mA中用就没加好好的)
运放为什么不用稳压供电? (麻烦 芯片不好选 费钱 占pcb面积)
为什么只有一个LDO有反向的二极管?(这个ldo接安全区域 当时多余考虑想安全点可靠点 芯片手册上有加的例子 其实不加也没问题)

这个电路的电容只有A区振荡电容是严格的  电阻只有左上角安全电路部分是严格的 对电阻的功率 类型 阻值必须严格  还有涉及输入输出VI转换处的电阻  还有左上角安全电路的齐纳二极管 保险丝也是极严格的

其他部分 设计时有很大的随意性  还有后面的调试呢   

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18
AD797|  楼主 | 2020-4-30 14:39 | 只看该作者
雪山飞狐D 发表于 2020-4-30 14:06
明白你的电路意图,就是工业控制4-20mA 的隔离,纯模拟搭,我就问问,用成品4-20mA 专用IC和单片机AD-D ...

看懂这个电路 这个电路其实是很简单的

用单片机 adc dac 光耦的方案 思路很一般很简单 但成本高 功耗大 开发麻烦  安全等级低   

这个电路如果作为信号隔离器 配上外壳 oem方式卖 最低才百元左右  做成安全栅 有证 卖给最终用户才能卖贵点  有什么意思? 这行业就这样。

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19
AD797|  楼主 | 2020-4-30 14:42 | 只看该作者
喜欢电路的赶紧保存这电路  慢慢研究

我贴这电路 就是捅破这个行业的部分技术窗户纸  


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DMA431 2020-4-30 17:27 回复TA
你们都好厉害! 
20
xukun977| | 2020-4-30 14:53 | 只看该作者
雪山飞狐D 发表于 2020-4-30 14:06
明白你的电路意图,就是工业控制4-20mA 的隔离,纯模拟搭,我就问问,用成品4-20mA 专用IC和单片机AD-D ...



他这个电路是不可能正常工作的。
所有稳压管参数故意抹去,所谓的LDO型号也抹掉,偏偏有一个管子没抹掉,就露馅了,元器件型号给全了,露馅的更多。

小 7这玩的是半掖半藏,半推半就,犹抱琵琶半遮面。


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