воскресенье, 5 апреля 2015 г.

Двуполярный амплитудный ограничитель дискретных сигналов с опторазвязкой

В качестве универсального дискретного входа видится следующее схемное решение (см. рисунок). Назовем его – двуполярный амплитудный ограничитель сигналов с опторазвязкой. По входу установлен диодный мостик VD1, что позволяет не задумываться о полярности подключения к выходу, в том числе и для сигнала переменной частоты. В качестве моста использована сборка B2S на напряжение до 200 вольт в SMD исполнении для уменьшения габаритов, но вы можете выбрать и любую другую на меньшее или большее напряжение согласно цене и требованиям. Для ограничения возможных наносекундных бросков по напряжению установлен полутора-киловаттный суппрессор 1.5SMCJ40A (или TVS диод) на напряжение 40 вольт. Вообще установка суппрессора более рациональна до мостика, но тогда потребуется двуполярный суппрессор или встречное включение двух однополярных, что приведет к удорожанию. Также, при необходимости, можно добавить защиту по току, установив перед мостиком самовосстанавливающийся полимерный предохранитель. Далее напряжение поступает на оптрон, но с одним нюансом – используется токовый ограничитель (общеизвестный генератор тока) на полевом транзисторе, это дает возможность стабилизировать ток через светодиод оптрона (а светодиод, как известно, токовый прибор) при довольно широких пределах изменения входных напряжений.


Для указанного полевого транзистора BF244C (отечественный аналог КП303) и входном напряжении до 36 вольт, ток будет стабилизироваться в пределах 10-15 мА, что соответствует допустимым рабочим параметрам использованного оптрона для гальванической развязки TLP621.

Что примечательно, вся эта конструкция вполне себе заменяется одним оптомодулем HCPL3700 (или HCPL0370 или HCPL3760) от Fairchild Semiconductor:
 
HCPL3700 представляет собой не что иное как AC/DC to Logic Interface Optocoupler (AC-DC логический интерфейс) в исполнении DIP8 (а HCPL0370 в SO8), с диапазоном входных напряжений от 5 до 240 вольт как постоянного, так и переменного тока частотой до 120 Гц и опторазвязкой до 3.75 киловольт. Как видите, схемное построение очень похоже: тот же мостик и ГСТ с нагруженным на него светодиодом встроенного оптрона и гистерезисная цепочка (обозначение как у триггера Шмитта) подключенная параллельно светодиоду (по видимому обеспечивает закорачивание при превышении напряжения выше критического, когда токовый драйвер уже не справляется). Все хорошо в этой HCPL-ке, только вот цена порядка ~ 20 вечнозеленых. Так что выбор за вами – или на дискретных компонентах или оптомодулях «все в одном».

Ресурсы по тематике
  1. CLD. Расширение линейки задатчиков тока
  2. Токовый компаратор (вариант решения проблемы утечки в цепи датчика капота/положения)

Комментариев нет:

Отправить комментарий

В комментариях уважайте собеседника, внимательно читайте посты и не додумывайте. Просьбы и предложения из разряда: «можно ваш Skype/Viber/телефон», «напишите мне в vk/FB», а также другие им подобные — игнорируются. Выход новых версий ПО, внешняя ссылка, переставшая работать с течением времени и т.п. не является основанием для претензий. Желающие спокойно подискутировать и высказаться — Welcome. Желающие спонсировать блог — Donate. Нарушение этих простых правил ведет к бану и удалению комментариев без предупреждения.