Spanningen meten met PIC

Ik realiseer me dat de titel een beetje misleidend is. Ik wil niet echt de waarde van spanningen meten maar de aanwezigheid.
In een nieuw te bouwen eindversterker wil ik bewaken of de +50V en de -50V aanwezig zijn. De +50 volt lijkt me niet moeilijk. Ik dacht via een spanningsdeler een tor open te laten sturen waardoor een B-poort van de PIC "laag" wordt. Spanning weg -> tor dicht -> B-poort omhoog -> actie.
Maar die +50V en die -50V hebben natuurlijk een gemeenschappelijke nul en hoe maak ik het nu zo dat ik ook die -50V kan bewaken.
Zelfde verhaal als hierboven maar dan met PNP-tor ?
Of is het zowiezo veiliger om de +50V en de -50V via weerstanden op twee optocouplers te zetten die bij aanwezigheid van de spanning elk een eigen B-poort "laag" houden ? Dat kost me dan wel gelijk 2 kanalen X 2 spanningen = 4 B-poorten. Da's jammer want omdat ik ook nog een display wil aansturen moet er dan al een "grotere" PIC komen (16F887 of zo).

Dirk

Waarom zou je voor een optocoupler 2 pinnen nodig hebben? Je kunt de negatieve spanning ook meten door hem te delen tegen de 5V rail, dan meet je bijvoorbeeld 5V -50 / deler, waarbij je die deler natuurlijk groter dan 10 moet kiezen, anders ga je alsnog onder de 0V.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Ik denk dat ik de oplossing om de-50V te meten t.o.v. de +5V niet snap. Als ik kies voor optocouplers kan ik de positieve en negatieve "hoogspanningen" galvanisch los houden van het controllerboard met de PIC. Omdat er 4 van dergelijke spanningen zijn nl. +50V en -50V en dat voor beide kanalen, zijn volgens mij dus 4 optocouplers nodig die dus 4 B-poorten bezetten. Andere oplossing is om de "transistor-kant" van de optocouplers in serie te zetten. Als alle 4 de spanningen aanwezig zijn dan geleiden alle optocouplers en trekken ze één B-poort naar laag. Zodra er één spanning wegvalt wordt de serieschakeling hoogohmig wordt de B-poort door de interne pull-up "hoog". Zo kan ik weliswaar niet elke spanning afzonderlijk bewaken, maar wel de aanwezigheid van alle spanningen samen.

als je een spanningsdeler maakt van 5K en 50K waarbij de 5K aan +5V hangt, en de 50K aan -50V. dan heb je een spanningsdeler op 55V voeding.

als alles goed is, dan zal de spanningsdeler in het midden op exact 0V komen te staan (55V/55K * 50K = +50V tov de -50V lijn of 0V tov massa

als de -50V wegvalt en 0V levert dan heb je een spanningsdeler van 5V.
5V / 55K * 50K = 4.54V tov massa

zou de -50V terugvallen naar -35V, dan krijg je een spanningsdeler die 40v deelt en zal de output op +1.3V zal komen tov massa.
enkel en alleen bij -50V zal je exact 0V op je ADC kunnen meten. als je wat speelt met weerstanden, zou je het midden op exact 2.5V kunnen brengen.
is het meer dan 2.5V op je ADC dan is je -50V hoger (0 tot -50V)
is het minder dan 2.5V, dan is je -50V lager (-50V tot -100V kan je meten)

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken
pe1bia

Golden Member

Waarom niet aan alle bij de zijden een optocoupler gebruiken. Wel met de polariteit in de juiste richting maar daar kun je dan een logisch signaal van afhalen.

Joop

Als je de comparator in de uC gebruikt, heb je aan 1 pin genoeg. Bij ontbreken +50v is spanning te laag, bij ontbreken -50v te hoog

code:



     o +50v
     |
     |
    ,-,
    | | 47k
    '-'
     |
     |
     o--------o--------o------> uC
     |        |        |
     |       ,-,      --- 
    ,-,      | |      / \ DZ4V7
    | | 56k  '-' 10k  --- 
    '-'       |        | 
     |        o--------o- GND 
     |
     o -50v
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

arco,

als hier de +50V wegvalt, komt je zener zijn diode kant in geleiding en krijgt de µC -0.7V aan zijn ingang

geen idee of ze daar tegen kunnen?

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

Die 0.7v is normaal geen probleem, omdat er clamping diodes in de pic zitten. De stroom is toch al begrensd door de weerstanden.

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

In theorie ga je dan buiten de "absolute max" wat de fabrikant opgeeft. Die geeft namelijk meestal op dat je max 0.3V buiten de rails mag. Ik heb het datasheet van een random pic (de 18F24K40) er bij gepakt en dan staat op blz 528 inderdaat -0.3 .... VDD+0.3 voor "voltage on all other pins".

Maaaaarrrrrrr.... Als ik het goed begrijp.... heeft deze HEEL schappelijke specs: clam current Vpin < 0 or Vpin > VDD: +/- 20mA !

Je mag zomaar 20mA door de protectie diode duwen. En dat mag volgens het datasheet. Dat is ongebruikelijk: Dat wordt meestal niet gespecificeerd. En de waarde is meestal 5mA of nog lager!

Maar goed. Of dit bij andere chips ook opgegeven wordt weet ik niet. (als in: ik weet vrij zeker dat het meestal NIET opgegeven wordt).

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

De pic heeft een eigen 5 volt voeding nodig , lijkt me niet verstandig om die op de 50 Volt rail aan te sluiten.

Met 2 opto-couplers (2 poorten) kan je veilig en gescheiden van de 50 en 5 volt , de 50 volt rail's in de gaten houden.

Gnd kan gewoon aan de 0 van de picvoeding. Opto's zijn niet echt nodig in dit geval...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

Dank allemaal. Ik snap de aangeboden oplossingen maar gevoelsmatig ga ik toch voor de volledige scheiding van de controller van de rest van de versterker door het gebruik van opto-couplers.
4 Stuks dan wel, want beide kanalen krijgen een eigen +50 en -50 voeding om aardlussen te voorkomen.

Ik denk dat 1 of 2 voedingen weinig uitmaakt voor aardlussen, een zorgvuldige opbouw is veel belangrijker...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com