0 / 10 VOLT ARASI DEĞİŞEN ANALOG GERİLİM PIC'E NASIL GÄ

[tampinar]

0 volt ile 10 volt arasında değişken bir gerilim üreten bir devrenin voltajı
pic mikro işlemcisinin adc giriş bacağına yalıtılarak nasıl girilebilir.burda amaç iki devreyi birbirinden yalıtmak.
Burda pic mikro işlemcisinin adc bacağı 0/5 volt arası gerilimleri kabul etmektedir. Diğer devreden 0/10 volt arası gelen gerilimin, 0 volttan 5 volta kadar olan kısmı pic'e girilsin gelen gerilimin 5 volt ile 10 volt arasında  kalan kısmıda pic'e 5 volt olarak girilsin.Yani pic adc girişi 5 volt üstü gelen gerilimide 5volt olarak okusun.
Bu devre opampla en sade şekilde nasıl yapılabilir.

[Maxim]

2 tane gerilim bölücü dirençle kolaylıkla yapılabilir ,
2x10 k




opamp gerekiyorsa gerilim bölücünün çıkışına bir tane tampon olarak konabilir .



5 voltun üzeri zaten pic tarfından 5 volt olarak okunur ,
6 volt - 9 volt gelsede pic bunu 5 volt görecek haliyle extra birşey yapmaya gerek yok .Zaten 5 voltun üzeride pice gelmemesi lazım .

[Klein]

Opamp'ı gerilim bölücünün girişine koymakta fayda var. Eğer 0-10V gerilim kaynağının çıkış empedansı yeterince küçük değilse , gerilim bölücü kaynağı yükleyebilir.

[EOS]

arkadaş YALITARAK ifadesini kullanmış.
Bunun için, motor hız kontrol cihazlarında( inverter) kullanılan mantıkla 0-10v girişle orantılı puls üreten rc4151 entegresi kullanılabilir.RC4151 çıkışı optokuplör ile izole edierek işlemci bölümüne aktarılır.


http://www.datasheetarchive.com/pdf-datasheets/Datasheets-11/DSA-212199.pdf

[OG]

Bir de LM331 var. Ama dikkat KA331 gibilerini kullanmayın.
http://www.national.com/ds/LM/LM231.pdf

[tampinar]

maxiboost'un
verdiği ikinci opamplı devre zaten yalıtma işinide görüyormu. bu devrelere gerilim izleyici yada buffer devre dendiğini bu gün internette araştırıp  okudum.buffer dendiğine göre herhalde bu opamplı devre iki devreyi birbirinden yalıtma işinide yapıyor.yalnız devrenin bu haliyle bir dezavantajı var çıkış gerilimini giriş geriliminin 1,2 volt altında gösteriyor.5 volt gerilimden 1,2 volt kaybetmekte fazla bir kayıp oluyor.bunuda okuduğum kadarı ile yalnız devresini kurmayı henüz başarabilmiş değilim opampa dışarıdan 1,2 volt ekxtra fazladan bir gerilim uygulanıp çözülebiliyormuş.
maxiboost'un verdiği opamplı devrenin çıkışına zener diod konulsa çıkış 5 en fazla 5 volta sabitlenebilirmi.burda zenerin bir zararı olurmu.

[Maxim]

maxiboost'un
verdiği ikinci opamplı devre zaten yalıtma işinide görüyormu. bu devrelere gerilim izleyici yada buffer devre dendiğini bu gün internette araştırıp  okudum.buffer dendiğine göre herhalde bu opamplı devre iki devreyi birbirinden yalıtma işinide yapıyor.yalnız devrenin bu haliyle bir dezavantajı var çıkış gerilimini giriş geriliminin 1,2 volt altında gösteriyor.5 volt gerilimden 1,2 volt kaybetmekte fazla bir kayıp oluyor.bunuda okuduğum kadarı ile yalnız devresini kurmayı henüz başarabilmiş değilim opampa dışarıdan 1,2 volt ekxtra fazladan bir gerilim uygulanıp çözülebiliyormuş.
maxiboost'un verdiği opamplı devrenin çıkışına zener diod konulsa çıkış 5 en fazla 5 volta sabitlenebilirmi.burda zenerin bir zararı olurmu.

1- opamplı devre yalıtma işine yaramıyor ,
çünkü şaseleri aynı ,yalıtma şart ise o zaman şaseleride ayırmak gerekiyorki analog girişte şaselerin ayrılmaması lazım normalde ,o zaman ne yapıcaz ? ya arkadaşların verdiği çözümlere gidicez veya analog sinyali digitale çevirip optocoupler üzerinden öyle göndericez ,işte o zaman tam yalıtım oluyor , örnek : analog sinyali alıp rs232 ile opto coupler üzerinden tam yalıtıp gönderebilir sonra gelen bu rs232 datayı işleyebiliriz , aslında burada önemli olan "gerçekten devre nerede kullanılacak ve gerçekten yalıtıma ihtiyaç varmı?" sorusu ..

PLC lerde bu şekilde yapılıyor mesela veya buna benzer ,
analog -digital kartlar var ,onlar üzerinden analog girişi veriliyor ve tam yalıtım oluyor bu şekilde ..


2- opamp konusu ,
buffer opamp devrelerinde kazanç 1 dir ,yani ne girersen o çıkar ,
1 volt gir 1 volt çıkar ,
3.45 volt gir 3.45 volt çıkar ,
5.0 volt gir 5.0 volt çıkar ama ama

opampın besleme voltajının giriş voltajından yüksek olması lazım ,
yani 0 ile 5 volt arasında bir girişimiz olacaksa ki evet öyle olacak o zaman en az beslememiz 8 volt falan olmalı .heralde demek istediğin buydu ? yani opamp besleme voltajımız 8 volt ile 12 volt arasında olursa tamamdır .

opamplarda 2. sorun-problem offset farkıdır .
kabaca anlatmak gerekirse girişe 4.348 volt verdik .
eğer lm358 veya lm324 kullanırsak çıkışımız 4.348 volt olmaz .
biraz farklı çıkar ama öyle 1 volt ,2 volt gibi bir fark değil fark milivoltlar mertebesinde olur .
veya girişe 0 volt verdik çıkıştan tam 0 alamayız .

o zaman ne yapmak gerekir ?
offset ayarı yapılabilen opamplar var ,aklıma OP07 geliyor .
veya başka bir çözüm rail to rail özelliğine haiz satılan opamplar var ,
o tip opamplar işi çözer . başka çözümler de olabilir neyse .

ama tekrar başa dönecek olursak ,
uygulanacak devreye göre ne nasıl yapılacak ? ona göre birşeyler dizayn edilir .Opamp kullanmaya gerek olmayabilir .

Bu offset konusunda yanlışım olabilir , varsa hatam birisi düzeltsin lütfen .


3- gelelim zenere ,
zener girişte kullanılır ,
opamp çıkışında zener kullanmanın anlamı yok ,nasılsa ne girersen o çıkıyor ,ha kesin kullanamayız diye bir şeyde yok ama sen girişten işini sağlama alırsan zaten çıkış ona göre ,çıkışa takılacaksa bir dirençten sonra takılmalı çünkü opampın çıkış empedansı düşük ve verdiği akım bir miktar yüksek ,
kısacası şu olabilir ,opamp girişinde zener olabilir ,
veya opamp çıkışında bir tane 10k direnç sonra zener ,sonrası zaten picin analog girişi .

zener hakkındaki asıl olmsuzluğu sona sakladım ,
zenerler şöyle çalışmıyor ,onuda bana picprojeden bir arkadaş anlatmıştı ,
diyelim 5.1 volt zenerimiz var ,bu zener şöyle çalışMIYOR ! ;
girişimiz 5 volt zener devrede değil ,
girişimiz 5.03 volt zener devrede değil ,
giriş 5.08 volt devrede değil ,
giriş 5.1 volt devrede değil ,
giriş 5.13 volt zener devrede ..

işte zenerler yukarıdaki gibi çalışmamaktadır .

5.1 volt zener atıyorum 4.7 voltta iletime gitmeye başlıyor ,
ee ne olacak o zaman ? bizim girişimiz 0 ile 5 volt arası dimi ?
4.7 volttan sonrasını yanlış ölçmüş oluyoruz ,
ancak , analog girişinde zener kullanacaksan o zaman heralde (heralde diyorum çünkü ölçüp bakmak lazım bu zenerlerin hepsi aynı yerde iletime geçiyor diye bir kural yok) 6.8 volt falan koymamız lazım diye düşünüyorum .

amma uzun oldu soruları unuttum .

[ipek]

hp hcnr200 yada infienon IL300 lineer opto kullanabilirsin pdf'sinde uygulama notları mevcut...

[z]

Onerdigim cozum daha once yazilmis.

0..10V tarafina ADC iceren ucuz bir islemci atarsin. Gerilimi bu islemci olcer ve seri port yada I2C uzerinden karsi tarafa basit bir opto uzerinden aktarirsin.

Diger alternatifler HP nin aynen bu mantikla calisan hazir cipleri var.
AD firmasida uretiyor.

[tampinar]

Biz devrede yalnızca +voltajları yalıtsak yetecek.soruyu şöyle sorayım yukarıdaki opamplı devredeki gibi bir bağlantı yalnızca +voltajları elektriksel olarak yalıtırmı opampın iç yapısı çok karmaşık geldi bana burda yalıtım sağlanıyormu?Bizim devremizde tek bir güç kaynağı +24volt/0volt  smps kullanılıyor bu güç kaynağından picin VDD/VSS beslemesi 7805 regülesi ile picin AVDD/AVSS beslemeside yine başka bir 7805 regülesi ile 12volt dc motoru sürmede kullanılan entegrenin beslemesinde kullanılan 15 voltta 7815 regülesi ile picin adc bacağına 0-10 volt veren ve bizim bu gerilimi 0-5 volt ayarına yalıtarak indirmeye çalıştığımız devrenin beslendiği 7812 regülelerinin hepsi hatta sürülen 12volt dc motor bile tekbir kaynaktan beslendiği için zaten 0voltları/toprakları mecburen ortak.yalnız regülelerin giriş ve çıkışlarında yalnızca +voltajlar direnç,bobin ve kondansatörle peşpeşe 2-3 kez filtrelenmektedir(RLC filtre devreleriyle) 0voltlara dokunulmamıştır.optokuplör mantığını anladım sağolun.Ama bu iş için biraz karmaşık bir çözüm gibi geldi bana.