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[经验知识]

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
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AD797|  楼主 | 2020-5-2 12:08 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览
William1994 发表于 2020-5-2 11:47
师兄,我读书的时候做过直流转脉冲,压频转换器之类的实验。毕业后一直做嵌入式软件和java,略微能看懂一 ...

我也常有一开始看不懂书  看不懂程序  觉得作者乱写  心里大骂作者的  那还是专门写出来给人看的  我这种只是给自己看的 公开出来 别人看起来乱太正常了

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AD797|  楼主 | 2020-5-2 12:13 | 只看该作者
William1994 发表于 2020-5-2 11:47
师兄,我读书的时候做过直流转脉冲,压频转换器之类的实验。毕业后一直做嵌入式软件和java,略微能看懂一 ...

这还不是最终防爆认证提交的电路图  那个上面要详细标注各个模块  关键的电阻电容二极管保险丝要标注非常清楚  

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William1994| | 2020-5-2 12:15 | 只看该作者

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本帖最后由 William1994 于 2020-5-2 12:18 编辑

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William1994| | 2020-5-2 12:17 | 只看该作者
xukun977 发表于 2020-5-2 10:49
【全范围】,可不是单单指的温度!!!


按我对标准的理解,这个全范围是指的输入信号的范围。因为这句话后半句没说温度和电压。前提是我不是博士,英文也不好,起草的国标也没有这么严谨过。
而做芯片行业的,一般默认是PVT,8个角。我知道你扣字眼的水平很厉害。而且是美式的思维。等业内人士回答全范围是否包括温湿度,以及行业生产管控上典型的抽测比例。
之前测过一些岛国电阻电容,精度比标称值高很多,余量很多。温飘也没有这么大的离散。反倒是之前测试某大厂MCU芯片,xTM32Fxxx,参考源的温飘超过了对外承诺的规格书的4倍左右。不用像小马过河那样去按照6西格玛找最极限的个例。69楼的是存在的就是合理的。

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AD797|  楼主 | 2020-5-2 12:32 | 只看该作者
William1994 发表于 2020-5-2 11:47
师兄,我读书的时候做过直流转脉冲,压频转换器之类的实验。毕业后一直做嵌入式软件和java,略微能看懂一 ...

正常电源怎么也要从输入画到输出,和其它电路分开画吧?
这么说可能你还不了解这个仪表的功能  这是一个信号隔离器或者隔离式安全栅!  我画了ABC三个区,中间用双横线隔离开来标注这三部分是电隔离的,当然这三部分要单独画,这样画才清晰,要不然防爆审图的人要发狂。

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William1994| | 2020-5-2 12:47 | 只看该作者
AD797 发表于 2020-5-2 12:32
“正常电源怎么也要从输入画到输出,和其它电路分开画吧?”
这么说可能你还不了解这个仪表的功能  这是 ...

我是指像U22左右颠倒一下,对应的阻容件的顺序整理一下。然后才是信号开关滤波,再然后才是运放和扩流管。
电源的能量从下往上,从右往左。看懂这个图,比正常从左往右的图慢5到10秒。
刚工作的时候,领导要求 if(!x){} 不行,要写成if(x==0){},说人的思维理解非的时候会多想一次,慢1秒,特别档x是一个按位逻辑运算的时候慢的那一秒更明显。
隔离的意思我懂,就是电源和地以及信号线都隔离了。以前用过光藕,隔离数字信号;用过变压器隔离交流信号。

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AD797|  楼主 | 2020-5-2 12:55 | 只看该作者
gx_huang 发表于 2020-5-2 11:44
纯模拟电路有纯模拟电路的优点,很少出现MCU的死机问题。
但是,现在的MCU抗干扰已经很好了,很多车规MCU。 ...

单纯用单片机的方法 如果没有技巧 那么成本 功耗都有问题  而且现在有个叫功能安全的认证更难 因为难以评估失效率  小公司如果想申请 根本玩不起  

4-20mA的变送器有很多是用单片机的  我们以前研究过国外厂家的电路  非常巧妙  一片avr的便宜单片机  没有adc 没有dac 最后做成精度很高的温度变送器 体积非常小 还带隔离  用小变压器把pwm信号隔离 为了减小功耗 把变压器接门电路搞成了带保持功能的 边沿工作 节省功耗 非常巧妙




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AD797|  楼主 | 2020-5-2 13:07 | 只看该作者
本帖最后由 AD797 于 2020-5-2 13:08 编辑
William1994 发表于 2020-5-2 12:47
我是指像U22左右颠倒一下,对应的阻容件的顺序整理一下。然后才是信号开关滤波,再然后才是运放和扩流管 ...

你还是看看我给你的那个链接 了解一下这种安全栅的功能框图   然后你才知道为什么这么画   这个行业的概念和习惯
https://m.chenzhu-inst.com/chenzhu-mobile/product/205.html

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William1994| | 2020-5-2 13:25 | 只看该作者
看到了,电源是从下面插的,所以大家都把电源画下面,太神奇了。

规格:
输出精度 0.1%F.S. (典型值: 0.05%F.S.)
温度漂移: 0.005%F.S./℃

这里不是0.1%,后面多了个Full Scale。估计要气晕x大了。我理解的输出0.1mA的时候,应该偏差在0.1mA*(1±0.1%)=0.1mA±0.0001mA;结果现在成了0.1mA ± (20mA*0.1%)=0.1mA±0.02mA;
温飘如果40℃的范围的话,40*0.005%=0.2%,后面都带FS;看来输出精度那个指标是不把温飘考虑进去的。x大又要气晕一次了。因为芯片设计领域里面的精度一般是考虑全工作环境包括温度在内的。
国标我没有看,有些国标是国内起草的,有些是翻译的,如果这个和美标、欧标不一样,怕是又要辩论了。

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AD797|  楼主 | 2020-5-2 13:35 | 只看该作者
William1994 发表于 2020-5-2 13:25
看到了,电源是从下面插的,所以大家都把电源画下面,太神奇了。

规格:

这种精度表示太正常了  
万用表经常是(读数*x%+n个字) 这n个字就相当于满量程的误差  比如这个n是2 读数最大1999,那么就差了0.1%f.s.了

谁说芯片指标参数都是全温度下的?芯片的指标参数在一定测试条件下的 特别是模拟芯片 很多指标对温度很敏感。

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xukun977| | 2020-5-2 17:16 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2020-5-2 17:19 编辑

这几天没憋住,扯淡扯多了,导致书稿第二章还没写完----原计划一周码一章多点。
刚写1000来个字,感觉眼睛疲劳,就打开网页扯但,一扯就收不住。

今晚熬夜,把第二章赶出来,我要是再扯淡就罚款。


我这个书稿,其中有不少内容都是来自于论坛扯淡的结晶,尤其是针对某些反面教材。
例如关于常数,某些高手以为常数就是永远不变的量,所以专门写一节。


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AD797|  楼主 | 2020-5-2 17:20 | 只看该作者
William1994 发表于 2020-5-2 13:25
看到了,电源是从下面插的,所以大家都把电源画下面,太神奇了。

规格:

你评判对不对 好不好 神奇不神奇的标准是什么?

一个发展了几十年的行业 可能有50年了 从国内的DDZ-I DDZ-II DDZ-III 到现在的智能仪表 现场总线仪表 非常成熟了  国内国际标准规范很完善了

有什么好辩的?   不管什么都要批判一番?


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AD797|  楼主 | 2020-5-2 17:29 | 只看该作者
xukun977 发表于 2020-5-2 17:16
这几天没憋住,扯淡扯多了,导致书稿第二章还没写完----原计划一周码一章多点。
刚写1000来个字,感觉眼睛 ...

很好! 支持! 没事干瞎扯淡干嘛?
好好写书是正途!早日出版!
不过不要学H整天瞎搞什么反面教程。




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AD797|  楼主 | 2020-5-2 17:40 | 只看该作者
本帖最后由 AD797 于 2020-5-2 20:58 编辑
king5555 发表于 2020-5-2 14:03
你能否再贴出原來的电路,现在这分反而没法看清楚。別听x大乱噴,现在见谁喷谁,从春节开始噴81楼黄工到 ...


赶紧保存


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talkativefox| | 2020-5-2 17:53 | 只看该作者
AD797 发表于 2020-5-2 12:55
单纯用单片机的方法 如果没有技巧 那么成本 功耗都有问题  而且现在有个叫功能安全的认证更难 因为难以评 ...

用MCU方案做功能安全认证,会比较困难。要求再MCU程序中除了原有的功能代码,还需要增加大量的诊断代码。还要通过计算诊断覆盖率。这个不是短时间内能作到的。

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AD797|  楼主 | 2020-5-2 17:59 | 只看该作者
talkativefox 发表于 2020-5-2 17:53
用MCU方案做功能安全认证,会比较困难。要求再MCU程序中除了原有的功能代码,还需要增加大量的诊断代码。 ...

功能安全我只是听过讲座  但自己没干过  细节还真不了解   我只干过防爆认证

宇通带单片机的变送器或者安全栅等做过功能安全认证么? 国内做过的不多吧

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talkativefox| | 2020-5-2 21:16 | 只看该作者
AD797 发表于 2020-5-2 17:59
功能安全我只是听过讲座  但自己没干过  细节还真不了解   我只干过防爆认证

宇通带单片机的变送器或者 ...

后来做没做,我不知道,我在得时候没做。当时做的全模拟方案的认证。整个认证过程的最后一年是我负责的。
但是MCU方案认证是签了合同的。据我了解,宇通应该是国内第一家做认证,但是最早拿证是辰竹。原因是当时国内还没有认证公司同时做SIL和ATEX,大家都不熟悉过程。宇通的产品一直就有防爆证书,做ATEX比较快,我们就先提交了ATEX指令的资料。后提交SIL资料,认证公司审核提出修改意见,到修改的时候发现ATEX指令的部分资料和试验要重做,就耽误了一些时间。

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gx_huang| | 2020-5-3 09:09 | 只看该作者
功能安全,国内估计流于形式的居多。
复杂的控制系统,过了认证也没啥可骄傲的,最终使用一样会遇到问题,一样需要不断改进。
像汽车电子,复杂的控制主机,带操作系统的,能过认证,就是选择经过认真的系统,按照规范编程,从设计流程控制质量。
至于这个4-20mA采集隔离输出,对于MCU来说,软件太简单了。
纯模拟电路能实现的,MCU能更灵活的实现。

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AD797|  楼主 | 2020-5-3 10:06 | 只看该作者
gx_huang 发表于 2020-5-3 09:09
功能安全,国内估计流于形式的居多。
复杂的控制系统,过了认证也没啥可骄傲的,最终使用一样会遇到问题, ...

4-20mA的安全栅  还是模拟的占大多数

变送器基本都是单片机的  原理本来就很简单啊  一片带24位adc的51单片机搞定  da用pwm  剩下就成本 精度咋样 稳定性可靠性 是不是隔离 体积外壳 带不带显示 led还是lcd 等等   当然还有带通信  总之原理简单  就是有点雕虫小技  反正我当年感觉这行业意思不大 特别是国产仪表 干了两年就不干了

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所以提醒大家不要同977争辩什么,估计没做过大规模商品项目。这个电路没毛病,二十年前就是这么用的,就是那个变压器太难绕制,现在工艺改善了,应该没有多大问题了,不过你这个电路感觉不够干练,这个还有个问题,就是当24V不纯洁的时候,功率管老坏

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