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FORO TÉCNICO => Foro Técnico => Mensaje iniciado por: juaperser1 en 27 de Noviembre de 2015, 16:44:52

Título: Aislar ADC
Publicado por: juaperser1 en 27 de Noviembre de 2015, 16:44:52
siempre he oido que es muy caro aislar un ADC, pero, ¿como se aisla un adc?

De primeras se me ocurre, poner un IC ADC con comunicación y optoaislar esta comunciación, como si fuera un PCB con su alimentación a parte, y si hay algún tipo de problema en la parte analógica, solo se estropeará esta sin pasar al microcontrolador (o lo que sea con lo que se comunique el ADC).
esto es caro de hacer.

¿pero hay alguna otra forma de aislar un ADC, por si hay algún problema no pase de ahí?

y si la hay, ¿cual es la mejor manera de hacerlo?

un saludo
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: manwenwe en 27 de Noviembre de 2015, 16:56:01
Con amplificadores de aislamiento. Texas caro. Avago más bartao.

Saludos!
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: juaperser1 en 27 de Noviembre de 2015, 17:04:19
¿alguna sugerencia? o diseño de referencia?
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: Chaly29 en 27 de Noviembre de 2015, 17:26:39
Hola juaperser1, tamos vagos hoy, jajaja.

Busca en la página WEB de Texas, hay varios ejemplos de aislación, e incluso tienes los integrados recomendados para esos fines.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: juaperser1 en 27 de Noviembre de 2015, 17:30:59
Citar
Hola juaperser1, tamos vagos hoy, jajaja.

Busca en la página WEB de Texas, hay varios ejemplos de aislación, e incluso tienes los integrados recomendados para esos fines.

Un saludo.

Atte. CARLOS.


Estoy bastante cansado si, he tenido una semanita un poco mala, hasta me han tenido que poner una antitetanica, mas los estudios, mas los viajes pfff.

Entonces es mejor usar estos integrados o amplificadores de aislamiento? ¿o hacer un ADC complemente aislado con optoacopladores?

si se puede hacer con un IC tampoco es tan caro y complejo no?

un saludo
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: RALF2 en 27 de Noviembre de 2015, 19:56:22
Yo te ayudo  :D
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=35602.0 (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=35602.0)

Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: juaperser1 en 27 de Noviembre de 2015, 21:53:30
Yo te ayudo  :D
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=35602.0 (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=35602.0)

Muchas gracias RALF, muchas imagenes y enlaces ya no existen, pero me hago una idea, parece que los integrados son mejores, pero son muy caros, supongo que lo mejor seria poner un solo integrado de esos y un switch analógico o una FPGA, en el caso de tener que leer unos cuantos canales.

Un saludo.
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: Chaly29 en 28 de Noviembre de 2015, 00:33:55
Estoy bastante cansado si, he tenido una semanita un poco mala, hasta me han tenido que poner una antitetanica, mas los estudios, mas los viajes pfff.

Entonces es mejor usar estos integrados o amplificadores de aislamiento? ¿o hacer un ADC complemente aislado con optoacopladores?

si se puede hacer con un IC tampoco es tan caro y complejo no?

un saludo

Ya tendrás semanas mejores, si te pusieron una antitetánica, pues quiere decir que tienes una herida de consideración, lamento escuchar esto y espero te recuperes.

Todo dependerá del uso que le des a la aplicación diseñada, la cantidad de conversores A/D, la velocidad de conversión necesaria, etc.

Si especificaras un poco más, sería más sencillo ayudarte.

Creo que dentro de poco me tocará renegar con este mismo problema.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: manwenwe en 28 de Noviembre de 2015, 07:06:47
http://www.mouser.com/ds/2/38/V02-3563EN_DS_ACPL-C87x_04Mar2013-74362.pdf

Lo que pasa es que son caros... :(
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: juaperser1 en 28 de Noviembre de 2015, 08:34:36
Citar
Si especificaras un poco más, sería más sencillo ayudarte.

Hola Carlos, no es por nada especifico, cuando me canso de estudiar pues para desconectar me pongo a aprender electrónica y así desconecto, esto en concreto se me ocurrió por los PLCs industriales.
Y siempre había escuchado que aislar un ADC es caro y difícil.

Citar
Creo que dentro de poco me tocará renegar con este mismo problema.

¿Puedo preguntarte cual sera ese problema? Me interesa saber las aplicaciones, y como piensas solucionarlo.

Veo que con vuestras respuestas que mas bien es solo caro. No conocía estos "optoacopladores" para ADC.

Pensaba que se haría poniendo un ADC externo por spi por ejemplo y optoaislar el spi.

Si que son caros Manu, pero supongo que si tienes un adc rapido y un switch también rápido (o una FPGA y ya tendrías el adc y el switch incorporados) puedes hacer una lectura de varios canales bastante rápido solo con un integrado de estos no?

Que velocidad de muestreo podríamos conseguir aproximadamente con este método en digamos de 4 a 8 canales, contando con un ADC rápido y un swhitch también muy rapido.?

Un saludo y gracias por vuestras respuestas.
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: manwenwe en 28 de Noviembre de 2015, 08:46:33
Síp. Pero para un osciloscopio no te da jeje. El ancho de banda que te aseguran es de 100khz que no es muy alto. Lo que necesitas es un switch analógico: lo que pasa es que también son caros...

A esa frecuencia si metes 8 canales no creo que te haga falta una fpga para controlar el switch: con interrupciones y un pic rápido te valdrá.

Saludos.
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: juaperser1 en 28 de Noviembre de 2015, 09:26:55
Bueno, 100KHz para un osciloscopio claro que no  :D :D pero quizá para un PLC y monitorizar variables, puede ser mas que suficiente.

De todas formas, 100KHz digamos que es poco, si quisiéramos mas..., te buscas uno mas caro? ¿O mi idea de poner un adc externo optoaislado es una locura?, de esta manera la frecuencia dependería únicamente del adC, ya que optoacoplador para las señales digitales los puedes encontrar mucho mas rápidos.

Existen otros métodos? Supongo que si, y cada uno tendrá sus ventajas e inconvenientes.

Por cierto lo del FPGA lo decía para ahorrarte el multiplexor y el adc, para pogramarlo internamente te ahorrarias componentes no?
Como habréis adivinado, también intento buscar usos a las FPGAs que le den ventajas frente a los uc y este podría ser uno.

Un saludo.

Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: manwenwe en 28 de Noviembre de 2015, 09:39:49
Investiga como funcionan los osciloscopios por dentro yo diría que las entradas están aisladas. Lo de la fpga no lo entiendo: si te buscas una con canales ADC si pero con una normal no ganas nada.
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: juaperser1 en 28 de Noviembre de 2015, 09:51:47
Investiga como funcionan los osciloscopios por dentro yo diría que las entradas están aisladas. Lo de la fpga no lo entiendo: si te buscas una con canales ADC si pero con una normal no ganas nada.

ya lo hice, y no, no estan aisladas, un osciloscopio (resumiendo mucho muchisimo) es un switch para ajustar los filtros y los divisores, una FPGA para las "matemáticas", un ADC pipeline con comunicacion paralela directa a la DDR (aquí es donde mas se ve el precio del osciloscopio, ya que hay algunos ADC pipeline que cuestan mas de 800 euros el IC) y un procesador para la parte de la pantalla y controles.

es por no estar aisladas por lo que tienes que tener cuidado de medir con transformadores de aislamiento, o de tener cuidado con las conexiones a tierra.

un saludo.
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: manwenwe en 28 de Noviembre de 2015, 09:59:15
Cierto: no lo recordaba. La primera vez que mides AC de la red y "saltan los plomos" ejejje. Lo de la fpga sigue siendo lo mismo. Que yo sepa, de xilinx, las fpgas con ADC son las familias nuevas ARTIX, ZYNQ, etc. (quizá virtex tb). Las Spartan no llevan...

Saludos.
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: juaperser1 en 28 de Noviembre de 2015, 10:05:46
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Lo de la fpga sigue siendo lo mismo. Que yo sepa, de xilinx, las fpgas con ADC son las familias nuevas ARTIX, ZYNQ, etc. (quizá virtex tb). Las Spartan no llevan...

Lo decía por crear el bloque ADC con VHDL o verilog, pensaba que se podía hacer un ADC con la resolucion que quisieras (que te permitiera la FPGA claro), ¿no se puede?, creia haber visto algun ejemplo
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: manwenwe en 28 de Noviembre de 2015, 14:17:20
No te entiendo juanjo. Con una fpga te puedes conectar a un ADC externo igual que con un PIC. Pero fundamentalmente son dispositivos digitales.
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: juaperser1 en 28 de Noviembre de 2015, 14:29:12
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No te entiendo juanjo.

Normal, por que me explico como el culo  :D :D

Habia visto un ejemplo en VHDL, que crei que hacia un ADC en VHDL, como un bloque. Pero creo que lo interprete mal, al no saber VHDL, error de novato. Pense que se podia crear un periférico ADC dentro del FPGA, mas un switch o multiplexor.

total, al final he tirado por otro lado que no tenia que ver, vamos a olvidar el tema de las FPGA, y seguir con las maneras de aislar los ADC, ya intentaré entender mejor los FPGA :D :D

un saludo
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: manwenwe en 28 de Noviembre de 2015, 16:20:35
Yo creo que si te liarias un poquitin jeje
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: Chaly29 en 28 de Noviembre de 2015, 22:23:48
Hola juaperser1, el uso que le daré, de ser aceptado el trabajo, será medir una tensiones y corrientes dentro de un banco de pruebas de motores eléctricos. Mismo banco para el que ya le construí el PWM de 150V 50A.

Estas tensiones serán de hasta 660 volts y las corrientes hasta 600A, pero al no poseer una masa en común todas las mediciones deben de realizarse de manera "flotante". Y de paso ya me vale para aislar la PC del propio banco y sus tensiones y corrientes peligrosas.

Pienso construir una placa universal, ya que en todos los casos debo medir tensiones, ya que los shunt ya están instalados.

Estas placas se comunicarían con la PC por medio de RS-485. Las mismas estarían sub divididas en dos sectores, la parte de medición o de alta tensión y la parte de comunicación o de baja tensión.

Dependiendo de la resoluciones deseadas por el cliente usaré un PIC o un A/D especifico para la lectura del valor, luego el PIC hará una comunicación serial tipo SPI con el sector de baja tensión en el que habrá otro PIC encargado de recibir esta comunicación y transmitirla a la PC.
Usaría opto acopladores digitales para la SPI y una pequeña fuente DC-DC para alimentar el sector de alta tensión desde el sector de baja tensión, con esto consigo aislación suficiente, es sencillo de implementar y los costos son bastante reducidos.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: juaperser1 en 29 de Noviembre de 2015, 08:19:02
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Usaría opto acopladores digitales para la SPI y una pequeña fuente DC-DC para alimentar el sector de alta tensión desde el sector de baja tensión, con esto consigo aislación suficiente

¿pero si le pones un DC-DC no rompes la aislación? es decir compartirian masas ¿no?


un saludo
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: Fer_TACA en 29 de Noviembre de 2015, 08:35:30
siempre he oido que es muy caro aislar un ADC, pero, ¿como se aisla un adc?

De primeras se me ocurre, poner un IC ADC con comunicación y optoaislar esta comunciación, como si fuera un PCB con su alimentación a parte, y si hay algún tipo de problema en la parte analógica, solo se estropeará esta sin pasar al microcontrolador (o lo que sea con lo que se comunique el ADC).
esto es caro de hacer.

¿pero hay alguna otra forma de aislar un ADC, por si hay algún problema no pase de ahí?

y si la hay, ¿cual es la mejor manera de hacerlo?

un saludo

Quizás un poco tarde la respuesta, pero unos buena forma de aislar la adc es el utilizar integrados ISO122 de Ti. Pero como te han dicho un poco caros.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/iso122.pdf
Lo que si puedo decirte es que funcionan muy bien, pero tiene la desventaja de tener que utilizar alimentaciones simétricas y separadas, con lo que se complica un poco el circuito pero te doy fe de que van de perlas.
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: manwenwe en 29 de Noviembre de 2015, 09:06:01
Si van de perlas si: así valen jeje.

Juanjo: pondrá un DC-DC aislado en vez de un POL (uno no aislado).

Saludos.
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: juaperser1 en 29 de Noviembre de 2015, 11:05:16
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Quizás un poco tarde la respuesta, pero unos buena forma de aislar la adc es el utilizar integrados ISO122 de Ti. Pero como te han dicho un poco caros.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/iso122.pdf
Lo que si puedo decirte es que funcionan muy bien, pero tiene la desventaja de tener que utilizar alimentaciones simétricas y separadas, con lo que se complica un poco el circuito pero te doy fe de que van de perlas.

No es tarde Fer_TACA, como digo es para aprender no es para nada especifico, así que toda información es buena ;-) estudiare el que me has pasado gracias.

Citar
Juanjo: pondrá un DC-DC aislado en vez de un POL (uno no aislado).
Hay dcdc aislados? Con sus masas y todo? O es otro tipo de aislacion la que ofrecen.

No los conocía.

Un saludo
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: manwenwe en 29 de Noviembre de 2015, 13:17:52
El aislamiento es galvánico (cada uno con su masa). De hecho son mucho más comunes que los no aislados (y más caros por lo general):

http://www.mouser.es/search/refine.aspx?N=19776866

Saludos.
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: juaperser1 en 29 de Noviembre de 2015, 14:10:30
El aislamiento es galvánico (cada uno con su masa). De hecho son mucho más comunes que los no aislados (y más caros por lo general):

http://www.mouser.es/search/refine.aspx?N=19776866

Saludos.

Las cosas que aprender uno, estudiando para los examenes emm :D :D :D

mola
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: Fer_TACA en 30 de Noviembre de 2015, 18:27:02
DC-DC aislados?

Si son convertidores de tensión: Power-one los tiene muy majetes.
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: Chaly29 en 30 de Noviembre de 2015, 22:15:49
Hola juaperser1, por supuesto que será un convertidor DC-DC aislado, como ya comentaron, son los más comunes de encontrar.

Por supuesto, en mi caso, no lo comprare hecho, si no que lo diseñaré y lo construiré sobre la misma placa. Es algo bastante más sencillo de lo que uno piensa  ;-)  pero no pidas teoría ni muchas explicaciones porque yo dije sencillo, lo que no es lo mismo que fácil de explicar  :D

Un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: juaperser1 en 01 de Diciembre de 2015, 07:03:23
Citar
Por supuesto, en mi caso, no lo comprare hecho, si no que lo diseñaré y lo construiré sobre la misma placa. Es algo bastante más sencillo de lo que uno piensa  ;-)  pero no pidas teoría ni muchas explicaciones porque yo dije sencillo, lo que no es lo mismo que fácil de explicar  :D

Bueno no pasa nada lo buscare por mi cuenta, de todas formas cada vez se acerca mas el examen y tengo menos tiempo.

Un saludo y gracias a todos por los consejos y datos.
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: Renatox_ en 03 de Enero de 2016, 15:02:33
Hola,
Otra sugerencia podrías usar ferritas para aislar la tierra digital de la analógica, una ferrita separa la tierra digital de la analógica, otra ferrita separa los 5v digital de los 5v analógico. Cuando frecuencias digitales quieren entran a la parte analógica las ferritas aumentan su resistencia atenuando estas frecuencias.

saludos
Renato
Título: Re:Aislar ADC
Publicado por: juaperser1 en 03 de Enero de 2016, 19:57:51
Hola,
Otra sugerencia podrías usar ferritas para aislar la tierra digital de la analógica, una ferrita separa la tierra digital de la analógica, otra ferrita separa los 5v digital de los 5v analógico. Cuando frecuencias digitales quieren entran a la parte analógica las ferritas aumentan su resistencia atenuando estas frecuencias.

saludos
Renato

hola renato,

Es un buen consejo pero la idea general de este post era la de aislar el adc galvanicamente con distintas masas y alimentaciones, la ferrita evita el posible ruido pruducido por los IC en la parte analógica, pero no protegerá el circuito en caso de que haya algún problema.

un saludo.