Российский производитель и разработчик сертифицированного измерительного оборудования с 1987 года

Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Вы не вошли.

 Поиск | Регистрация | Вход 

19.07.2006 09:45:07
#1

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Господа! Когда тема обсуждения серьёзна, то обычно сначала договариваются о терминах и о сути тех физических явлений, которые обсуждают. В качестве отправной точки предлагаю мою статью http://www.lcard.ru/publ-11.php3
Там есть и терминология и описание физических причин электроНЕсовместимости приборов. Прошу высказываться О СУТИ ЗАЯВЛЕННОЙ ТЕМЫ (не обязательно в контексте продукции L-Card, а вообще).

Петр
19.07.2006 14:07:49
#2

Гость

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Александр, у меня к Вам вопрос.

Возьмем, к примеру, E270. Про него написано, что он с поканальной гальваноразвязкой. Это именно то, что имеется в виду в Вашей статье под поканальной гальваноразвязкой?
Как аппаратно она реализована? DC-DC, фильтрация питания и запитка одновременно аналоговой и цифровой части схемы? Да, и при этом еще оптроны на цифровых линиях данных/управления?
При чем здесь слово "поканальная"? Оно означает аналоговые каналы?

19.07.2006 15:11:36
#3

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Пётр. Несомненно. Это  именно та поканальная гальваноразвязка, которая  в статье. Она
используется в субмодуляx H27x, установленных в E-270, и аналоговые входы соответствующих каналов E-270 поканально гальваноотвязаны. Отмечу, что в E-270 также есть и цифровые входы-выходы, которые между собой и от USB гальваноНЕотвязаны.

“Поканально” – это значит,  что  вход i-того канала прибора  гальванически отвязан от j-того входа этого прибора.
“Гальванически отвязаные цепи“ (или то же о входах) – это когда нет пути протекания постоянного тока между цепями (входами), т.е. они изолированы.
По поводу “как аппаратно реализована”: прочтите http://www.lcard.ru/download/h-27x_manual.pdf   п.1.5.2, п. 1.5.3.

Петр
19.07.2006 15:39:34
#4

Гость

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Александр, спасибо за ответ.
Я прочитал это руководство.

Правильно ли я понял, что в двухканальном преобразователе с поканальной развязкой установлено по одному DC-DC на каждый канал?

Кстати, почему в приведенном Вами примере h27-x manual.pdf нет явного указания, что в качестве источника питания применен DC-DC преобразователь?

С чем связано, что, цитирую
"1.2.5. Эффективная разрядность преобразования составляет 15 бит, 12 бит или 10 бит при времени измерения 150 мс, 20 мс или 5мс соответственно"

С чем вообще связано техническое решение применения преобразования аналог/частота в данной реализации? Это будет точнее чем применение 16-ти разрядного сигма-дельта? не уверен...

19.07.2006 16:52:53
#5

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

1) Тогда уж, это скорее AC-DC преобразователь. В п.1.5.3 ведь сказано:
"Использование напряжения переменного тока для питания преобразователя обеспечивает гальваническую развязку по цепи питания за
счет применения разделительного трансформатора...", кроме того, например, на рис. 1.1 проиллюстрирован источник питания в виде AC-DC преобразователя и сказано, что это функциональная схема ОДНОГО канала. То, что бывают 1- и 2-канальные субмодули, об этом тоже сказано выше. Внимательней читайте документы!
2) Эффективная разрядность преобразователя напряжения в частоту зависит прежде всего от времени измерения. Этот классический факт см. в литературе по методам измерений!
3) "С чем вообще связано..." -- это внутренний вопрос L-Card. "Это будет точнее..." -- точность это не единственно важный параметр изделия.

Петр
19.07.2006 18:00:24
#6

Гость

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Александр!
1)Прошу извинить, я не дочитал... Меня смутила частота переменного напряжения питания (250КГц).

2,3) Если у данного изделия важным параметром также является поканальная гальваноразвязка - то она осуществима и для обычных АЦП с последовательным выходом.

4) Непонятно, в чем преимущество данной реализации перед Сигма/дельта реализацией? Такая постановка вопроса более политкорректна?

Ведь именно в с вязи с вопросом об изменении эффективной разрядности преобразования я спросил о необходимости применении преобразователя напряжение/частота. "Этот классический факт" действительно известен из литературы по методам измерений.

5) А вообще - когда DSP встраивают в каждую мобильную трубу - АЦП тоже может стать атрибутом источника сигнала, а не коллектора сигналов. Тогда вопросы гальваноразвязки превратятся в вопрос установки оптронов по линиям последовательной передачи цифровых данных. Вопросы подавления синфазных помех также перестанут быть актуальными.
Ваш тезис о том, что "лучший вход - это независимый вход" превратится в следующий: Лучший вход - там-же, где и выход источника сигнала.

19.07.2006 18:53:47
#7

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

2,3) Да.
4) Вопрос стоимости на канал для обеспечения требуемых параметров -- т.е. конкурентоспособность изделия. С классическими АЦП получается дороже и лучше -- но это другие
цена/качество.
5) Вопросы подавления синфазных помех никогда  не перестанут быть актуальными, поскольку на любую гальваноразвязку бесконечную скорость нарастания синфазной помехи подавать нельзя -- будет сбой.
Предельная скорость нарастания синфазной помехи --это одна из характеристик стоимости/качества гальваноразвязки. 
6) Лучший вход - это независимый вход. Больше ничего.

Петр
19.07.2006 19:14:16
#8

Гость

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

4) Александр, Вы перефразировали тезис о том, чо дешевле - значит - хуже??? Насчет цены - я уверен, что один АЦП с мультиплексором будет дешевле.

5) Прибавим к 4) отсутствие длинных линий передачи сигнала в случае установки измерителя на выходах источников сигналов - этим мы уберем потенциальную возможность наведения больших синфазных помех; далее - оцифруем все это дифференциально и подавим малую синфазную составляющую, которая наводится на измеритель - и выдадим оцифрованный сигнал через гальвано-развязанный последовательный интерфейс.

А вот подавать на измерение синфазную помеху с бесконечной скоростью нарастания категорически нельзя! Для этого на аналоговых входах должны быть НЧ-фильтры, которые являются антиалиайзинговыми.
Так что подавление синфазки автоматически перестало быть актуальным.

Но для этого надо все-же применить мой тезис:
Лучший вход - там-же, где и выход источника сигнала

19.07.2006 22:07:44
#9

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Пётр. Мои слова Вы интерпретируете достаточно специфично и главное так, как я бы совсем не хотел сказать.
Мне придётся писать длиннее и зануднее.
А имел в виду я следующее:
--- При проектировании изделия  H-27x ставилась вполне конкретная коммерческая задача
сделать удобную для применения в производственной сфере устройство, охватывающее семейство измерителей тока, напряжения и сопротивления с заданным  классом точности А и относительно небольшой скоростью сбора данных, сравнимой со  скоростью вольтметра, имеющую себестоимость не более X рублей. Одно из требований удобства применения в данной области --- это наличие поканальной гальваноразвязки, поскольку источники сигналов в разных случаях могут находится под разными потенциалами и  c разными схемами соединения (или НЕсоединения) относительно друг друга и относительно земли (корпуса) и только поканальная гальваноразвязка сможет в этом случае обеспечить требуемое качество cъёма данных в сочетании с удобством соединения для клиента. Специалисты L-Card перебрали все возможные варианты архитектур с разными АЦП и ПНЧ, удовлетворяющие вышеперечисленным критериям и выбрали НЫНЕШНИЙ вариант.
-- Арихитектура АЦП c входным мультиплексором  при применении специальных случаев подключений может обеспечить отличную точность --- никто не спорит. Это дешёвая и качественная архитектура, которая применяется во всём мире и в частности в E14-140,  E14-440 и др. изделиях L-Card. Но для вышеописаной производственной задачи  требуется поканальная гальваноразвязка и это принципиально. 
--- Лично Вас устраивает цена/параметры этой системы? Да или Нет -- это Ваш выбор. Так, в массе клиентов, и рождается конкурентоспособность на рынке данного изделия.
-- Длина линий сигнальных связей от источника сигналов до прибора в сфере производства может быть разной.
-- "А вот подавать на измерение синфазную помеху с бесконечной скоростью нарастания категорически нельзя!" -- я именно это и хотел сказать.  Для подавления высокочастотной синфазной помехи и повышения качества гальваноразвязки существуют синфазные фильтры.
Для подавления частот сигнала выше половины частоты дискретизации существуют антиалайзинговые  фильтры. В разных архитектурах их реализация может разнообразная. В чём Ваш вопрос? --- я так и не понял.

Пётр. Яснее задавайте вопросы по заявленной теме.

19.07.2006 22:17:41
#10

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Пётр. Вопросы один от другого отделяйте номерами, а то это каша мыслей плохо переваривается.

Петр
21.07.2006 09:11:39
#11

Гость

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Александр, я все понял, спасибо за пояснения.
Я начал тему про USB не от того, что хотел что-то спросить, описания изделий Л-Кард достаточно понятны. Мы находимся в конференции по выбору оборудования. Я тоже хотел выбрать, но не смог выбрать ничего.

Встраиваемых систем в России практически нет!
Что я бы хотел видеть в продукции Л-Кард - видно из моих предыдущих постов.

В теме о гальваноразвязке я выступил по той причине, что предложенное мною решение закрывает вопрос с гальваноразвязкой, подавлением синфазных помех и дает мощный измерительный инструмент пользователю.

Но ни один сотрудник Л-Кард не прикинул "вслух"  даже коммерческой ценности такого подхода. Я уже не говорю о технической. Я не знаю, проводится ли у вас анализ рынка, российского и зарубежного, и какие выводы вы делаете, но - видимо - многие потенциальные покупатели уйдут разочарованными.

Я начинаю думать, что продукция, продаваемая Л-Кард - это просто разработки фирмы на заказ, причем - по не очень грамотным ТЗ.

Это не вопросы, я их не номеровал, это мысли вслух и можно на них не отвечать. Это мысли не критика, а возможного покупателя, заинтересованного в качестве продукции и качестве измерений на ее основе.

User
21.07.2006 10:13:06
#12

Гость

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Петр.
Вкратце - много слов, мало пользы.

Напишите грамотное ТЗ - Л-Кард со всеми вашими пожеланиями, я думаю, если предложение будет стоящее, его не проигнорируют.

Желательно его выложить на форуме - интересно  его посмотреть.

Петр
21.07.2006 10:39:54
#13

Гость

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Уважаемый USER!
Я не являюсь заказчиком на разработку, наладку и изготовление оборудования, грамотное ТЗ разрабатывается именно в таком ключе.
Я могу составить проэкт Исходных Требований, и отправить их по указанному Вами адресу.
Естесственно - такой проэкт требует многосторонних обсуждений, возможно - с привлечением потенциальных пользователей.

User
21.07.2006 10:56:08
#14

Гость

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Мне эти исходные требования - не нужны.

Судя по вашим словам - их как раз таки не хватает Л-Кард.

Мне же просто интересно посмотреть на них.
Думаю всем также будет интересно на них взглянуть. Так что лучше давайте на форум.

21.07.2006 11:10:00
#15

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Пётр.
Поскольку Ваш первый первый пост в конференции 
http://www.lcard.ru/forumthreads/3181
затрагивает тему электросовместимости, то давайте рассмотим его с этой точки зрения.
--“Почему именно USB?”
Потому, что это прогрессивный и недорогой интерфейс с компьютером из класса БЛИЖНИХ интерфейсов.  Сам USB-интерфейс не обеспечивает гальваноразвязки, поэтому независимость входов измерительных цепей (в контексте моей статьи) прибора, построенного на основе USB,  и, как с следствие, необходимый класс точности прибора, достигают следующии образом:
1) Изделия E14-140, E14-440: применяют разделение контуров тока цепей  источника сигнала (связывая их только в одной точке), а также принцип дифференциального подключения.
2) Применяют поканальную или групповую (на один модуль) гальваноразвязку: E-270, LTR11, LTR27 и т.д.
3) Если действительно малое расстояние до компьютера (до внешнего источника помех) создаёт большую погрешность измерения, то применяют экранирование устройств и кабелей.
     Ровно такие же проблемы могут возникнуть и в случае Ethernet, если источник помех близко, если неграмотно подключили сигналы. Сама по себе гальваноразвязка в Ethernet упрощает проблемы подключение в ряде случаев, но от “кривых рук” ведь тоже не спасает!
   Ethernet – это продвинутый ДАЛЬНИЙ интерфейс для задач, где требуется дальний интерфейс. Ethernet стоит в планах L-Card.

Ваши рассуждения “откуда брать питание” и о “возможности подачи внешнего стабильного питания” непонятны – это просто Ваш уровень понимания проблемы электросовместимости.
Задайте ПОНЯТНЫЙ вопрос для конкретного случая подключения. Тогда и будет о чём говорить.

Петр
21.07.2006 12:45:49
#16

Гость

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

User!
Нет ничего проще обсудить на форуме ИТ и ТЗ.

http://www.computeraidedsolutions.com/d … ght-16.pdf
По этой ссылке Вы найдете устройство, с которого полностью можно срисовать все ИТ и ТЗ и поменять DSP на более скоростной SHARC или TigerSharc.

Дополнительные требования - выполнить устройство в лучших традициях Л-Кард по показателю стоимость/на канал.

Прошу заметить: у изделия общая аналоговая и DSP части и soft, а интерфейс с внешним миром - на любой вкус.

Продавать изделие с Ethernet можно без коробки, покупатель сам найдет, куда его встроить.

Для Александра:
у такого устройства можно в качестве опции все-же вывести контакты подключения внешнего питания на АЦП. Пусть покупатель сам увидит, какой вариант лучше. И расскажет нам с Вами на форуме.
Что мы с Вами препираемся? Мы не на рынке, торговаться не будем, все легко проверяется и без лишних разговоров.

Я заметил на конференции тенденцию чуть что - сразу намекнуть собеседнику на его уровень понимания. Мне - наплевать, но другим может быть и не по себе от такого гостеприимства.

21.07.2006 13:25:06
#17

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Петру. Такого устройства я не припомню (может, кто-то подскажет?). Наверное, до сих пор не было  необходимости... Поскольку Вы не приводите физическую причину, по которой Вам понадобилась эта "опция", поэтому вопрос серьёзно не воспринимается.
Про "уровень" я сказал, только то, что он "Ваш". Чувствуйте себя комфортно (я не хотел обижать). Главное -- не молчите! :-)

Петр
21.07.2006 13:40:42
#18

Гость

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Александру.
Ok, физическая причина почти та-же, что требует раздельного питания в субмодулях H27x производства Л-Кард. Вследствие малого потребления цифровой части субмодуля - условия для работы АЦП (если бы он там стоял) были бы практически идеальными. Это - что касается вопроса гальваноразвязки.

Второе: компьютеры или контроллеры питания USB зачастую экономят на фильтрации выдаваемого питания. Посмотрите на любую материнскую плату. Сколько там незапаянных блокировочных конденсаторов? Экономия идет на том факте, что "цифра работает - и - ладно". В системах, где смешиваются аналог и цифра - этого совершенно недостаточно.

Не убедил? Давайте мерять!

21.07.2006 14:18:51
#19

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Пётр. Не понял. Вопрос то в чём?
1. Все устройста L-Card эффективную внутреннюю стабилизацию внутренних напряжений питания: отдельную для цифровых цепей, отдельную для аналоговых (а уж развязочных конденсаторов по цепям питания там просто немеренно!).
2. Во всех устройствах L-Card внутренние контура токов питания цифровых и аналоговых узлов либо изолированы (случай гальваноразвязки), либо соединены в ОДНОЙ точке. Оба этих принципа независимости цепей есть в моей статье (это не моё изобретение, это классика электротехники).

Пётр. Вы ведь опять не формулируете вопрос членораздельно. Уважайте читателя!

21.07.2006 14:22:41
#20

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

В п.1  пропустил слово "имеют"

Петр
21.07.2006 15:24:35
#21

Гость

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Какой еще вопрос Вы хотите?
Если речь идет о моем УТВЕРЖДЕНИИ, что запитка аналоговой части АЦП от USB в E14-... - это плохо - и я описывал, почему и как это наглядно увидеть на 16-ти разрядном АЦП - так это не есть вопрос, это утверждение.

В предыдущих постах я писал о гипотетическом устройстве с ethernet, которого еще нет в номенклатуре Л-Кард и которое хотелось бы видеть. Так вот такое устройство надо будет запитывать не из компьютера, но уровень помех от цифровой части на аналоговую все равно надо иметь возможность измерять. При разрядностях 16 и более - будет реальный шум цифры, хоть как не фильтруй. Его уровень можно существенно снизить отдельной запиткой аналоговой части АЦП.
Это опять - не вопрос, а утверждение и пожелание разработчикам.
Так какой же Вам задать вопрос?

21.07.2006 15:48:55
#22

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Спасибо. Благодарю за беседу.

Петр
21.07.2006 17:14:14
#23

Гость

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Александр, прошу извинить, если я "перегнул". Но мы не играем в вопросы и ответы, речь идет об обсуждении.

21.07.2006 17:46:46
#24

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Ok.

:-)
21.07.2006 18:07:51
#25

Гость

Re: Гальваноразвязка, электросовместимость приборов

Всамделе, чё бы и не обсудить ... Тема не хуже, чем "О влиянии лунного света на произрастание телеграфных столбов".

Контакты

Адрес: 117105, Москва, Варшавское шоссе, д. 5, корп. 4, стр. 2

Многоканальный телефон:
+7 (495) 785-95-25

Отдел продаж: sale@lcard.ru
Техническая поддержка: support@lcard.ru

Время работы: с 9-00 до 19-00 мск