Combinando señal digital (0/24 VDC) con señal analógica (0-10VDC)

0

Necesito algunos consejos sobre cómo hacer un circuito de interfaz que combine dos señales en una:

  • uno es una salida digital que se utiliza para el sumidero de corriente (redacción del fabricante) una carga que es de 5V a 24V con una corriente máxima de 250 mA. Esto da una señal cuadrada. La frecuencia máxima es de 5 MHz. Me refiero a esto como la señal digital o señal pulsada.
  • salida analógica programable, de -10V a + 10V, a una resolución de 16 bits. Sólo necesito la parte 0-10V. Me refiero a esto como la señal analógica.

La salida de la señal combinada se utiliza para controlar la configuración de energía en una máquina y si está encendida o no. Esto se hace con una entrada en la máquina que acepta 0-10 V como una señal de control. 0V es cero potencia y 10V 100% de potencia. La señal digital de encendido / apagado determina si el nivel de voltaje establecido por la salida analógica se activa o desactiva en la máquina. Por el momento estamos utilizando una frecuencia de aprox. 5 kHz en la señal digital.

El circuito de interfaz no está conduciendo la máquina.

He presentado una fuente de alimentación de 24 VCC y 5 VCC (500 mA) para impulsar el circuito de interfaz.

He estado usando un amplificador operacional, como el AD712, y un interruptor, como el ADG202A, para encender y apagar el amplificador operacional, ¿es esta una buena solución?

Como se mencionó, la salida analógica puede ser negativa, pero la máquina solo debe controlarse entre 0-10V. ¿Sería el mejor lugar para configurar un diodo antes del amplificador operacional, ya que esto significa que el amplificador solo maneja voltajes positivos y que el circuito de interfaz protege a la máquina de errores de programas que podrían colocar voltajes negativos en la salida analógica?

Lo siento por mi mal inglés y mi puntuación!

La salida analógica puede proporcionar 5 mA (2K Ohm) según la documentación. La entrada de control en la máquina no especifica nada más que "señal de control 0-10V"

Sí, este es mi proyecto en RentACoder.

    
pregunta FarreM

2 respuestas

1

Como dice el comentario, puede obtener una respuesta mucho mejor a esta pregunta si nos da más información. Una cosa que no está clara es si las señales de las que hablaban realmente están destinadas a transmitir energía a su receptor, o simplemente controlan la energía que ya está disponible allí.

Supondré que estas son solo señales de control.

Puedo pensar en dos formas simples de lograr lo que creo que quieres.

  1. Simplemente sume las dos señales. Debido a que la señal digital tiene una magnitud tan alta, tendrá una señal entre 0 y 10 V cuando el valor digital sea bajo y entre 24 y 34 V cuando el valor digital sea alto. En el receptor, use un comparador con un umbral de 17 V para extraer el valor digital, luego reste para recuperar el valor analógico. Es probable que tenga algunos fallos en el valor analógico recuperado cada vez que se cambie el valor digital: cómo lidiar con ellos dependerá de los detalles de sus requisitos que no haya compartido.

  2. Module una u otra de sus dos señales en una portadora de alta frecuencia. Por ejemplo, use la señal digital para cambiar una onda sinusoidal de 100 kHz (por ejemplo) a su línea de señal. (Supongo que su señal analógica solo cambia lentamente. Si su señal analógica tiene un contenido de alta frecuencia, entonces los detalles de cómo hacerlo dependerán de cuáles sean las frecuencias en la señal analógica). En el extremo del receptor, use un filtro de paso bajo para extraer la señal analógica; y un filtro de paso alto y un rectificador para extraer la señal digital.

Editar

Tu edición ayuda bastante. Parece que puedes usar un interruptor como el ADG202A que mencionaste, sin ningún otro amplificador operacional ni nada necesario. Usa la señal digital para controlar el interruptor. Dirija la señal analógica a través del interruptor hacia la máquina bajo control. Use una resistencia desplegable para llevar la tensión de control a 0 cuando se abre el interruptor. Si le preocupa que la tensión analógica pueda programarse accidentalmente por debajo de 0 y esto podría dañar la máquina, podría agregar un diodo entre el pin de control y la tierra para evitar que la tensión de control caiga (mucho) por debajo de la tierra.

Algunas cosas que aún necesita explicar para saber si esto funcionará: ¿Cuánta corriente puede generar su fuente analógica programable? ¿Cuánta corriente se requiere en la entrada de control de su máquina?

** Edit 2 **

Aquí hay un diagrama de lo que parece que quieres:

Esto establecerá la potencia de la máquina en 0 cuando la señal digital sea 0. Si lo desea de otra manera, puede usar el interruptor NC ADG201A en su lugar.

El ADG202A tiene una resistencia de 60 Ohmios bastante alta. Si la máquina consume una corriente significativa en la entrada de control, es posible que deba ubicar un interruptor con menor resistencia de encendido, o almacenar la señal con un amplificador operacional entre el interruptor y la máquina.

    
respondido por el The Photon
0

Según tengo entendido, usted tiene una señal de 0-10 V que se supone que debe controlar proporcionalmente la alimentación de algún dispositivo, y una señal digital que se supone que lo habilita / deshabilita. Cuando la señal digital está configurada para habilitar, la potencia se controla de acuerdo con el nivel analógico. Cuando la señal digital está desactivada, la alimentación del dispositivo bajo control se desactiva independientemente del nivel analógico. Lo que quiere hacer es crear una señal compuesta que pueda transmitir ambos datos.

Si lo anterior no es correcto, entonces necesita corregir su pregunta. Si lo anterior es correcto, entonces la respuesta obvia es anular la señal analógica con 0V cuando la señal digital indica que está desactivada. Esto es tan obvio como para poner en duda si eso es lo que realmente estás preguntando. Una forma sencilla de lograr esto es poner algo de resistencia en serie con la señal analógica, luego fijarla a tierra cuando la señal digital indica que está deshabilitada, y dejarla sola cuando está habilitada. Un transistor NPN de N canal FET puede realizar fácilmente esta función de pinza a tierra. El transistor se activaría en el estado de desactivación y se desactivaría en el estado de habilitación.

    
respondido por el Olin Lathrop

Lea otras preguntas en las etiquetas