Во многих типах оборудования в настоящее время продолжает использоваться универсальный асинхронный приёмопередатчик. Это и многие универсальные программаторы, и винчестеры, ADSL модемы, офисные АТС. UART часто встраивают в микроконтроллеры. UART отличается от RS-232 только логическими уровнями (у первого они обычно соответствуют КМОП или ТТЛ уровням, у второго — равны +12 В для логического нуля и -12 В для логической единицы).UART используется для передачи данных через последовательный порт компьютера или периферийного устройства. Для подключения этих устройств к компьютеру используется COM порт. Аппаратная часть COM порта не обладает необходимым уровнем защиты от электростатических зарядов, а если учитывать что на практике часто приходиться коммутировать различные устройства к этому порту, то возможны сбои в работе компьютера и подключаемого оборудования, а то и полное выгорание портов. Как правило, это происходит из-за не заземленного оборудования. Обезопасить пользователя от таких проблем поможет предлагаемое устройство. Оно предназначено для гальванической развязки линий СОМ порта и выдерживает напряжение не менее 1 кВ. К сожалению, из-за простоты схмы используется только 2 линии TXD и RXD, поэтому использовать самодельные программаторы с полным набором линий порта не представляется возможным. Устройство состоит из двух независимых преобразователей RS-232 в TTL уровни и наоборот. Между этими преобразователями установлены высокоскоростные оптопары с триггером шмидта и выходом с ОК. Устройство гарантированно работает со скоростями 115200 бод. Питание устройство берет с разъема USB, потребляя не более 70 ма. Для развязки питания можно применить 2 типа DC-DC преобразователей 5 вольт в 5вольт. Для них на печатной плате предусмотрены посадочные места. Для устройства разработана односторонняя печатная плата. На одной стороне устанавливаются микросхемы в DIP корпусах, на другой SMD резисторы и конденсаторы. Разъем для подключения к компьютеру используется в исполнении для монтажа на кабель и впаивается на печатную плату таким образом, чтобы она находилась между рядами выводов разъема. Металлический ободок разъема припаивается также к печатной плате. Для индикации работоспособности источника питания используется светодиод. Источник: https://tutlink.ru/ ingeneryi.info Для изолированного аналогового канала, как правило, требуется развязка и канала питания схемы, и информационного канала. Существуют оптопары, специально разработанные для развязки аналоговых сигналов. Мы не будем использовать это решение, поскольку оно не лишено недостатков и не позволяет решить задачу максимального упрощения изоляции. Вместо этого рассмотрим традиционную схему построения развязки аналогового канала с использованием аналого-цифрового преобразователя (АЦП) (см. рис. 1). Изолирующий барьер, состоящий из трансформатора и трех оптопар, размещен между АЦП и микроконтроллером (вместо оптопар могут применяться устройства, использующие для передачи неоптические методы). Трансформатор служит для передачи энергии и обеспечивает изолированное питание. Он может находиться внутри модульного DC/DC-преобразователя. Одна из оптопар нужна для передачи тактовых импульсов, которые служат для синхронизации интерфейса и, в некоторых случаях, являются тактовыми для самого АЦП. Две другие оптопары передают данные в АЦП (для управления, калибровки и т.д.) и из АЦП (цифровое значение измеренной аналоговой величины). Рис. 1. Традиционная схема гальванической развязки аналогового канала Упростить гальваническую развязку — значит уменьшить количество устройств изолирующего барьера. Попробуем решить эту задачу, помня, что передать данные в нашем случае можно, только манипулируя или временными величинами (частота, ШИМ и т.д.), или физическими (напряжение, ток и т.д.). Возбуждение трансформатора тактовой частоты АЦП Трансформатор для передачи энергии обычно возбуждается прямоугольными импульсами, которые вырабатывает простейший генератор. Можно для этого использовать тактовые импульсы АЦП. Этот очевидный прием позволяет избавиться от одной оптопары. Питающее напряжение выпрямляется диодом VD1 и сглаживается конденсатором C2 (см. рис. 2). Тактовые импульсы фильтруются от нежелательных всплесков цепью R2, VD2, VD3. Рис. 2. Передача данных и тактовой частоты через трансформатор Управление АЦП Схему можно упростить, если вместо АЦП использовать преобразователь напряжение-частота (ПНЧ). ПНЧ работает непрерывно и не требует управления. Однако для такого решения необходима дополнительная обработка данных (измерение частоты), а это либо нагружает микроконтроллер, либо требует применения дополнительных специализированных микросхем (таймеров). Это особенно нежелательно в многоканальных системах. Использование АЦП обеспечивает микроконтроллер цифровым значением без дополнительной обработки, но требует, как минимум, команды «Старт преобразования» и/или синхронизации последовательного интерфейса (во многих АЦП для этих целей используется общеизвестный вход Chip Select). Чтобы запустить преобразователь, можно использовать, например, монитор питания. После подачи питающего напряжения, монитор будет давать команду «Старт преобразования». Включая/выключая питание на достаточное время, можно обеспечить управление, но подобная схема ухудшает такой важный параметр системы, как количество преобразований за единицу времени. Чтобы избежать этого ухудшения, можно использовать схему управления, приведенную на рисунке 2, и прерывать возбуждение трансформатора на очень короткое время –1-2 периода. При наличии тактовых импульсов транзистор VT1 периодически разряжает конденсатор C1, не давая ему зарядиться до порогового напряжения компаратора DA2. При прекращении подачи тактовых импульсов и при заряде C1 до Vref, компаратор подает сигнал START на АЦП. Суммарный ток потребления схемы на стороне АЦП должен быть достаточно низким, поскольку во время «пауз» тактовой частоты вся схема питается энергией, запасенной в конденсаторе C2. Получение данных Это более сложная задача. Необходимо найти величину, изменяя которую можно передать информацию со стороны АЦП в микроконтроллер. Токовая петля 4…20 мА является хорошим примером передачи данных путем изменения потребляемого тока. В нашем случае – это единственный путь, с той лишь разницей, что будет меняться мгновенное потребление схемы. Если АЦП передает логический нуль, транзистор VT2 закрыт, и ток потребления схемы равен суммарному потреблению всех электронных компонентов на стороне АЦП (см. рис. 2). При передаче логической единицы транзистор VT2 открывается и добавляет дополнительную нагрузку (резистор R3). Датчик тока потребления R4 и компаратор DA3 формируют последовательные данные для загрузки в микроконтроллер. Для нормальной работы схемы разница токов потребления без и с резистором R3 должна быть значительной (минимум на порядок). Рис. 3. Изолированный 12-битный аналоговый канал измерения Изолированный 12-битный аналоговый канал измерения Схема изолированного канала приведена на рисунке 3 (для простоты не показаны цепи питания микросхем с блокирующими конденсаторами). В качестве АЦП использован идеально подходящий для этого MAX1287 (см. описание по адресу: www.datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX1286-MAX1289.pdf). Этот высоколинейный преобразователь имеет последовательный интерфейс, чрезвычайно низкое энергопотребление и уникальный вывод для управления — CNVST. Микросхема MAX6063 используется для генерации опорного напряжения АЦП, а также для питания всей схемы. Компаратор DA2 формирует тактовые импульсы. Резистор R1 служит для ограничения тока через входные защитные диоды, в том числе при первичной подаче питания. Элементы VT1, C2, R4 и DA3.1 формируют положительный импульс спустя 1 мкс после исчезновения тактовой частоты, а элементы C4, R6, и DA3.2 формируют импульс длительностью 1,8 мкс для нормальной работы устройства выборки-хранения АЦП. Пороговое напряжение компаратора DA5, а также величины резисторов R8 и R9 указаны ориентировочно для тактовой частоты 1 МГц, индуктивности обмоток трансформатора 1 мГн и сопротивления постоянному току менее 1 Ом. При такой частоте и индуктивности максимальный ток магнетизации обмотки приблизительно равен току потребления схемы без резистора R8. При выборе трансформатора важно обеспечить отсутствие насыщения при передаче логических единиц, а также падение тока до нуля при закрытом транзисторе VT3. Магнитопровод не должен иметь зазоров. В блоке А1 на усмотрение разработчика можно разместить пассивную защиту входа, фильтр низких частот, а также входной делитель или, наоборот, дополнительный микромощный операционный или инструментальный усилитель для масштабирования сигнала на входе АЦП. Для запуска преобразования микроконтроллер должен пропустить 7 периодов тактовой частоты. После этого, передавая 12 тактов, он должен загрузить данные из АЦП, защелкивая их по срезу тактовых импульсов. После 12 импульса и до следующего преобразования микроконтроллер будет получать последовательность логических нулей. Уникальность микросхемы MAX1287 состоит еще и в том, что, немного усложнив алгоритм управления, можно обеспечить переключение входов, реализовав тем самым двухканальную изолированную схему измерения. Заключение Использование малопотребляющего АЦП MAX1287 и реализация нескольких способов упрощения изоляции, позволили ограничиться всего одним трансформатором для изоляционного барьера. Напряжение изоляции зависит только от конструкции трансформатора, оно может превышать наиболее распространенные значения 1,5 кВ или 2,5 кВ. Полученная схема проста, недорога и требует минимума пространства на печатной плате. Это позволяет использовать ее для реализации многоканальных схем измерения с индивидуальной развязкой и одновременным измерением (см. рис. 4). Рис. 4. Многоканальная измерительная схема Автор выражает благодарность Андрею Яковлеву за помощь в работе над статьей. Получение технической информации, заказ образцов, поставка —e-mail: [email protected] Рубрика: новинки элементной базы Метки: MAX, АЦП/ЦАП Компания Maxim Integrated является одним из ведущих разработчиков и производителей широкого спектра аналоговых и цифро-аналоговых интегральных систем.
Компания была основана в 1983 году в США, в городе Саннивэйл (Sunnyvale), штат Калифорния, инженером Джеком Гиффордом (Jack Gifford) совместно с группой экспертов по созданию микроэлектронных компонентов.
На данный момент штаб-квартира компании располагается в г. Сан-Хосе (San Jose) (США, Калифорния), производственные мощности (7 заводов) и ...читать далее www.compel.ru Приобретя современный осциллограф, сразу появилось множество интересных задач по измерениям. Изначально, ещё года три назад, хотелось протестировать бензогенератор и посмотреть, что там с синусоидой, и сравнить её с формой сигнала домашней сети. В то время у нас был советский осциллограф С1-55. Но лезть осциллографом в сеть, и просто так проверять нельзя, так как корпус прибора соединён с землёй. Значит, измерения необходимо проводить через гальваническую развязку. Иначе может быть беда. В лучшем случае, из негативных последний, что-нибудь сгорит, в худшем — шарахнет (и этот результат сложно предсказуем, можно и «ласты» склеить). Сейчас у нас осциллограф другой, намного современнее. Возможно, вышеуказанные измерения данный прибор предусматривает и без гальванической развязки, но рисковать ни им, ни собой не хочется. Так вот, чтобы обезопасить себя, осциллограф и подопытные устройства в будущем, мы займёмся изготовлением гальванической развязки. Да начала немного теории. Гальваническая развязка это передача энергии и сигналов без электрического контакта между цепями. Основная цель гальванической развязки это защита оборудования и людей от поражения электрическим током. Бывает несколько видов гальванической развязки: В данной статье мы рассмотрим изготовление развязки трансформаторного вида, его ещё называют индуктивный. Это самый надёжный и простой способ решить вопрос развязкой по питанию, так как первичная и вторичная обмотки электрически изолированы друг от друга. То есть между ними нет контакта по которому мог бы пройти электрический ток (если только это не аварийный трансформатор, где присутствует пробой изоляции и имеется межвитковое замыкание). Передача электроэнергии осуществляется только при помощи индукции. Рассмотрим какими же достоинствами и недостатками обладает данный вариант исполнения гальванической развязки. Достоинства: Что из недостатков стоит отметить, и насколько они для нашей задачи будут именно недостатками: Теперь перейдем к вариантам изготовления трансформаторной гальванической развязки. Покупку готового трансформатора или устройства намеренно не рассматриваем, так как это до банальности просто. Первый вариант изготовления. В зависимости от требуемой мощности гальванической развязки, подбираем соответствующий трансформатор. Для самоуспокоения, что мощности будет достаточно, рассчитываем параметры магнитопровода трансформатора. Расчёт можно выполнить при помощи онлайн калькулятора, перейдя по ссылке: Расчет трансформатора с броневым магнитопроводом. После рассчитываем количество витков в первичной и во вторичной обмотках. В этом же калькуляторе это с лёгкостью можно сделать. Далее наматываем обе обмотки. И в завершении, если требуется, оформляем устройство в корпус. Второй вариант изготовления чуть проще, берётся готовый трансформатор. При помощи того же калькулятора выполняем расчёт вторичной обмотки для отдачи напряжения 220 вольт. Так же, здесь рассчитываем габаритную мощность магнитопровода. Если расчёт удовлетворяет, то удаляем вторичную обмотку и наматываем новую. В этом случае рекомендую намотать количество витков вторичной обмотки процентов на пять - восемь больше расчётного. Это на случай погрешности при вычислениях. Если что, лишнее можно будет отматать. После корректировки напряжения во вторичные обмотки, цель можно считать достигнутой. Третий вариант изготовления гальванической развязки будет самый простой. Ничего мотать и рассчитывать (за исключением габаритной мощности) не придётся. О нём здесь расскажем в подробностях по ходу изготовления этого устройства. Для начала нам потребуется два совершенно одинаковых трансформатора. Принцип построения устройства заключается в том, что оба трансформатора включаются друг на встречу другу вторичными обмотками. Эта схема в кругах радиолюбителей именуется как перевертыши. Трансформаторы мы добудем из блоков питания от какого-то телекоммуникационного оборудования. Вскрываем корпуса. Один из них будет корпусом нашего устройства. Внутри блока питания кроме самого трансформатора больше ничего нет. Замеряем габаритные характеристики магнитопровода и выполняем расчёт габаритной мощности. Мощности в этих трансформаторах достаточно, каждый может отдать 150 ватт. Теперь демонтируем все детали и элементы. Параллельно прикидываем как лучше разместить два трансформатора в одном корпусе. Если разместить два трансформатора на одной плоскости, то это будет неправильным решением, так как в нижних частях передней и задней панелей не получится установить разъёмы и органы управления прибором. Поэтому решено один из трансформаторов закрепить вверх ногами. Для этого вырезаем две планки и подготавливаем места для сварки. Далее приступаем к разработке функционала устройства. Отсюда будут формироваться его передняя и задняя панели. Составляем схему устройства. Схема готова, теперь займёмся изготовлением передней и задней панелей. Передняя панель будет сделана из отдельного элемента, который в последствии установим на прибор. В задней — сделаем два отверстия для предохранителей и ещё выточим одно прямоугольное, для установки выходного сетевого разъёма. Процесс изготовления элемента передней панели и примерка её компонентов. Разметка передней панели. Для охлаждения устройства с боку крышки корпуса предусмотрим большое отверстие, которое закроем специальной решёткой от вентилятора блока питания компьютера. Вентиляционное отверстие готово. Далее в основании корпуса с передней части мы полностью вырезали металл. Оставив только маленькие уголки, за которые будет крепиться новая передняя панель. После этого мы принялись за изготовление самой передней панели. Примеряем детали корпуса друг к другу. Переднюю панель будем крепить при помощи четырёх втяжных заклёпок. Вид с обратной стороны корпуса. Как и полагается, все детали красим. Настал момент сборки. На заднюю панель установлены сетевые разъёмы и предохранители. В одном месте, где крепиться трансформатор винтом, зачищаем краску для хорошего контакта с массой корпуса. Далее вставляем в отверстия винты для крепления первого трансформатора и готовим к монтажу резиновые ножки. Ножки устройства наклеены. Теперь готовим к монтажу переднюю панель. Прикладываем элемент панели к корпусу и вставляем заклёпки. После монтажа элемента передней панели в неё устанавливаем выключатели и разъёмы. Далее приступаем к доработке и установке китайских индикаторов. Их планируем установить два. Верхний будет показывать напряжение на выходе гальванической развязки, он будет большим. А нижний будет показывать напряжение на выходе вторичной обмотки первого трансформатора. Этот индикатор будет маленький. Для нашей конструкции применены окошки от больших дисплеев, они здесь более гармонично смотрятся. В связи с этим индикатор из оригинального корпуса нужно извлечь и установить в новое окошко. Теперь готовим к сборке и установке нижний дисплей. Органы управления, разъёмы и дисплеи установлены. Далее устанавливаем первый трансформатор и осуществляем монтаж проводников от сетевого разъёма до первичной обмотки. Следующим шагом устанавливаем второй трансформатор и монтируем цепи выходного сегмента гальванической развязки. Для защиты вторичных обмоток необходимо предусмотреть предохранители. Для этого пришлось сделать печатную плату. Здесь будем использовать автомобильный тип предохранителей. В качестве их держателей, в плату впаяны автомобильные коннекторы. Теперь нужно подключить нижний индикатор. Поскольку найти вольтметр переменного напряжения на малые значения не удалось, то решено было использовать вольтметр для измерения постоянно напряжения, только включив его через диодный мост. Но не тут-то было. На этом этапе, при создании нашего устройства начались приключения. Китайский вольтметр постоянного напряжения при подключении его к диодному мосту почему-то напрочь отказывался работать. Он попросту не включался. Сложилось впечатление что вольтметр неисправен. Мы подключили его к лабораторному блоку питания, там он работает. Подключили его обратно к диодному мосту — не работает. Потом задумались, а вдруг он реагирует на то, что питание не совсем чистое и параллельно подпаяли конденсатор. Вольтметр заработал, но снова какая-то мистика. Он показывает завышенное напряжение. Должно быть 18 вольт, а он показывает 23 - 24 вольта. В общем, было еще несколько экспериментов, которые убили вольтметр. Создание устройства прервалось на месяц. Пришлось ждать, когда из китая приедет новый вольтметр. На этот раз я заказал модификацию большего размера. По габаритам ровно такой же, как и вольтметр переменного напряжения. Что самое интересное, и этот вольтметр вел себя точно так же как тот маленький. Он отказывался работать без конденсатора и также врёт на несколько вольт. Показывает больше чем в действительности. Что делать в этом случае мы так и не поняли. На этом эксперименты с подключением вольтметра прекратили, оставив разрешение данного вопроса на неопределенный срок. Пока это совсем не принципиально, главное, что он показывает наличие напряжения на клеммах и этого уже вполне достаточно. Если кто-то сталкивался с подобной ситуацией, напишите нам в чём проблема и как её разрешить? Собрав окончательно схему и включив прибор возник неподдельный интерес, а какой течёт ток во вторичной обмотке первого трансформатора? Благо дело автомобильные коннекторы позволяют быстро извлечь предохранитель и вместо него установить щупы мультиметра. Ток во вторичной обмотке составляет 2,7 ампера. Что не так уж и мало. Теперь проведём замеры выходного напряжения гальванической развязки. Параллельно сравним показания индикатора прибора и мультиметра. А теперь сравним, что показывает вольтметр, подключённый через диодный мост. На этом можно работы завершать. Устройство почти готово. Осталось в крышку корпуса установить декоративную решётку. Её будем крепить при помощи втяжных заклёпок. Решётка установлена. Готовим крепёж крышки корпуса. Всё! Прибор собран! В завершении этой части статьи подключим осциллограф через гальваническую развязку. Работает. Измерения мы проведём в следующей части. Также будет ещё доработка по части измерения напряжения вторичной обмотки первого трансформатора. И ещё один момент. Вес гальванической развязки составил 7 кг 930 г. И это без кабеля питания. automotogarage.ru Другой не менее популярный способ реализации гальванической развязки с помощью оптрона, в котором сигнал передаётся с помощью света. Ещё один интересный способ гальванической развязки реализуется с помощью датчиков, работающих на эффекте Холла. Принцип работы датчика Холла заключается в том, что он реагирует на изменение магнитного поля и вырабатывает напряжение, пропорциональное величине наведенной магнитной индукции.Хотелось бы отметить что датчики Холла бывают двух типов: аналоговые и цифровые. Аналоговые преобразуют индукцию магнитного поля в напряжение величина которого зависит от полярности и силы поля, а цифровые определяют лишь факт наличия поля.Использование аналогового датчика Холла позволяет делать приборы, которые могут измерять постоянный ток, протекающий по проводу, без непосредственного контакта с самим проводом. Так для чего это всё-таки надо?Гальваническая развязка применяется для решения следующих задач: Источник: hubstub.ru hubstub.ru Читать все новости ➔ В статье описывается силовой электронный ключ на мощных полевых транзисторах, предназначенный для коммутации мощных нагрузок с гальванической развязкой силовой цепи от цепи управления. Коммутируемый ток и напряжение определяются типом примененного полевого транзистора и могут изменятся от 1 до 1000 А, и от 10 до 500 В. Напряжение гальванической развязки определяется типом применённого оптрона и может составлять единицы киловольт. Данный ключ является аналогом электромагнитного реле с контактами на замыкание, но превосходящий аналог по числу коммутаций, быстродействию, надежности и, кроме того, совместим по управлению с логическими микросхемами. Работа устройства На микросхеме DA1 выполнен автогенератор (это драйвер полумоста для управления мощными полевыми транзисторами). В данном случае этот драйвер включен в качестве мостового инвертора. Напряжение питания этой микросхемы 10-15 В, поскольку в ней между выв. 1 и выв. 4 включен стабилитрон на напряжение 15,6 В, то напряжение превышающее эту величину должно быть подано на выводы 1 и 8 ИМС через токоограничивающий резистор (см. рисунок). Если напряжение питания будет ниже 10 В, то микросхема DA1 выключается. Нагрузочная способность микросхемы DA1 составляет 250 мА. Управление работой автогенератора можно осуществить по выв. 3. Подавая низкий уровень напряжения (логический 0), работу автогенератора останавливают. Выходной сигнал представляет собой меандр (скважность 2). Для предотвращения сквозного тока имеется защитная пауза 1,2 мкс. При подаче переменного напряжения на трансформатор TV1 на его вторичной обмотке наводится напряжение, которое после выпрямления мостом VD1 и сглаживания конденсатором С2 питает инвертирующий триггер DA2. Использование интегрального таймера DA2 в качестве инвертирующего триггера Шмидта позволяет также улучшить работу схемы. Как видно из рисунка, затворы транзисторов подключены к выводу 7 ИМС DA2. В результате, при выключении ключа, затворы напрямую подключаются к общему проводу, что позволяет быстро разряжать входную емкость транзисторов VT1, VT2, и улучшает помехоустойчивость. Да и сама ИМС DA2 имеет гистерезис входных напряжений в 1/3 и 2/3 от величины напряжения питания. Управление инвертирующим триггером осуществляется по выводу 4 микросхемы DA2. Пороговое напряжение на этом выводе около 0,45 В. Установить уровень входного напряжения на выв. 4 можно с помощью подстроенного резистора R3. Превышение входным напряжением порогового напряжения, включает инвертирующий триггер, а снижение входного напряжения ниже порогового - отключает триггер. Если триггер DA2 получает питание и его уровень достаточный для превышения порогового напряжения, то вследствие того, что на выводах 2 и 6 инвертирующего триггера DA2 низкий уровень напряжения, а выходе 3 высокий уровень напряжения, который открывает полевые транзисторы VT1, VT2 и нагрузка получает питание. Если же напряжение питания триггера DA2 мало (нет превышения порогового значения), то на его выходе нет управляющего напряжения для полевых транзисторов VT1, VT2 и они закрыты (нагрузка ключа не получает питания). Таким образом, обеспечиваются крутые фронт и спад управляющего сигнала для полевых транзисторов. Светодиод VD2 отображает работу электронного ключа. Если он светится, то ключ включен и нагрузка под напряжением. В противном случае ключ выключен. Ток нагрузки проходит через открытый канал транзистора VT1, открытый канал транзистора VT2 и его защитный диод (для случая когда на фазе А положительная полуволна сетевого напряжения). При отрицательной полуволне на фазе А ток нагрузки проходит через открытый канал транзистора VT1 и его защитный диод, открытый канал транзистора VT2 (защитный диод закрыт). При использовании устройства совместно с индуктивной нагрузкой, между стоками транзисторов VT1-VT2 необходимо установить VD3 типа 1,5КЕ440СА, защищающий их от всплесков напряжения, возникающих на индуктивной нагрузке при её коммутации. Данный электронный ключ способен коммутировать как постоянный, так и переменный ток. Качество гальванической развязки между цепями управления и силовой зависит от импульсного трансформатора TV1. Хорошие результаты показывают трансформаторы серии МИТ. Потребляемый DA1 ток составляет 9 мА. Печатная плата имеет размеры 52x50 мм. Трансформатор TV1 можно намотать на ферритовом кольце К16х8х6 мм. Первичная обмотка имеет 35 витков, а вторичная 50 витков провода МГТФ - 0,07. Резистор R2 мнопооборотный типа СП3-39А, он поставлен на плату вертикально. Автор: Вячеслав Калашник, г. Воронеж meandr.org Автор: Лупенко Александр Простая схема бестрансформаторного блока питания с гальванической развязкой от сети Это достаточно простая схема бестрансформаторного блока питания. Устройство выполнена на доступных элементах и в предварительной наладке не нуждается: В качестве диодного выпрямителя использован готовый мост серии КЦ405В(Г), также можно использовать любые диоды с напряжением не менее 250 вольт. Неполярный конденсатор подобрать на 400-600 вольт (лучше брать на 630 вольт – admin), от его емкости зависит сила тока на выходе. Резистор с сопротивлением от 75 до 150 килоом. После диодного моста напряжение порядка 100 вольт, его нужно уменьшить. Для этих целей использован отечественный стабилитрон серии Д814Д После стабилитрона уже получаем напряжение 9 вольт, можно также использовать буквально любые стабилитроны на 6-15 вольт. На выходе использован типовой микросхемный стабилизатор на 5 вольт, вся основная нагрузка лежит именно на нем, поэтому стабилизатор следует прикрутить на небольшой теплоотвод, желательно заранее намазав термопастой. Полярные конденсаторы предназначены для гашения и фильтрации сетевых помех. Устройство работает очень стабильно, но имеет всего один недостаток – малый выходной ток. Ток можно увеличить подбором конденсатора и резистора в токогасящей цепи. Устройство активно используется для маломощных конструкций. Выходной ток достаточно велик, чтобы зарядить мобильный телефон, питать светодиоды и небольшие лампы накаливания. radio-stv.ru И, да, тока утечки тапочек вполне хватит, чтобы вы почувствовали «удар» при прикосновении к «фазовому» проводу сети. Если тапочки сухие, то такой «удар», обычно, безвреден. Но, если вы стоите босяком на влажном полу, последствия могут быть весьма плачевными. Совсем другое дело, если в схеме присутствует трансформатор: Если прикоснуться к одному из выводов трансформатора, через вас ток не потечет — ему просто некуда течь, второй вывод трансформатора висит в воздухе. Если, конечно, схватиться за оба вывода трансформатора, и он выдает достаточное напряжение, то долбанет и так. Итак, в данном случае, трансформатор обеспечивает гальваническую развязку. Кроме трансформатора есть еще куча разных способов передать сигнал, не создавая электрического контакта: Запомните — как только вы что-то подключаете в схему, оно становится частью схемы! Это справедливо и для различного измерительного оборудования. Правильный способ измерить в что-то в такой схеме — подключить ее через развязывающий трансформатор 220->220: Как это выглядит на практике, вы наверняка видели в прошлой статье: Перевертыши — это даже лучше, чем один трансформатор 220->220. Песня, ее текст и объяснения Привет, Олдфаг! Твой браузер не поддерживает html5! Обновись! Ток пронзает бренное тело
Извивается бренная плоть
Ты не можешь разжать свою руку
Ты один и никто не может помочь Разрывая и выжигая
Электроны сжимают сердце твое
Будет биться или утихнет?
Безопасность, запомни, превыше всего. tqfp.orgЭлектронный ключ с гальванической развязкой. Микросхемы для гальванической развязки
Гальваническая развязка COM порта » Портал инженера
Четыре в одном, или как максимально упростить гальваническую развязку аналогового канала
Наши информационные каналы
О компании Maxim Integrated
Гальваническая развязка для осциллографа. И не только … :: АвтоМотоГараж
Способы гальванической развязки. » Хабстаб
Классическое определение гальванической развязки звучит следующим образом:Гальваническая развязка — передача энергии или сигнала между электрическими цепями без электрического контакта между ними.Но думаю у новичков после прочтения этого определения возникают вопросы:Как это сделать и для чего это надо?Сделать это можно многими способами, например, с помощью трансформатора.
На картинке видно, что обмотки трансформатора между собой не связаны проводом, а энергия передается с помощью магнитного поля.Гальваническая развязка с помощью трансформатора не требует большого количества знаний и позволяет с помощью магнитного поля передавать энергию для питания устройств и сигнал. Но у этого способа гальванической развязки есть недостатки:
Этот способ гальванической развязки имеет низкий КПД из-за двойного преобразования(электричество — свет— электричество), что не позволяет использовать его для передачи большого количества энергии, а только для передачи сигнала.То есть с помощью трансформатора можно преобразовать напряжение с 220 в 12 вольт и от 12 вольт запитать необходимое устройство, а с помощью оптрона нельзя.
Цифровой датчик Холла можно встретить в компьютерном кулере.
На этом всё. Электронный ключ с гальванической развязкой
Возможно, Вам это будет интересно:
Бестрансформаторный блок питания с гальванической развязкой
Гальваническая развязка в картинках / Силовая электроника / Сообщество разработчиков электроники
Судя по нескольким недавним постам, неплохо бы осветить, что такое гальваническая развязка и зачем она нужна. Итак:Гальваническая развязка — передача энергии или сигнала между электрическими цепями без электрического контакта между ними. А теперь, давайте на примерах :) Пример 1. СетьЧаще всего о гальванической развязке говорят применительно к сетевому питанию, и вот почему. Представьте себе, что вы ухватились рукой за провод из розетки. Ваше «подключение» с точки зрения электричества выглядит вот так:
Пример 2. ОсциллографЕсть прямо мега-классический способ взорвать пол-схемы. На форуме даже есть соответствующий топик. Дело в том, что многие забывают, что осциллограф (и многое другое оборудование) соединен с землей. Вот как выглядит полная картина при подключении осциллографа в схему, питающуюся прямо от сети:
Естественно, чем больше напряжение на выходе трансформаторов, тем меньше тока течет и тем лучше.ПесенкаДавным давно я на тему гальванической развязки даже песенку записал. Песенка под спойлером.
ЗаключениеЕстественно, на этом тема развязки не заканчивается. К примеру, через развязку очень сложно передавать быстрые сигнал. Но про это — немного попозже.
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: