Opamplı Devrede Eksik Nedir?

Başlatan HAKKITANIR, 25 Kasım 2019, 18:51:08

HAKKITANIR



Devrelerde A noktası gürültülü uzak mesafeden DC 0 ile 5 Volt arası istenilen voltaja ayarlanabilir olarak geliyor.
B noktası ise pic işlemcinin adc bacağına giden kısım.

Üstdeki devreyi uyguladığımda pic adc si zıplamalı hatalı yanlış sinyal ölçümleri yapıyor.

Altdaki devreyi uyguladığımda ve pic işlemcideki adc okumalarını arttırıp, bu okumaların ortalamalarını alıp değerlendirdiğimde biraz daha düzgün neticeler elde edilebiliyor.  Ama yinede istenildiği gibi değil.
Altdaki devrede opamp çıkış direncini 330R ye kadar, giriş ve çıkıştaki seramik kondansatörleri ise 22 pF. kadar düşürdüm. Giriş direncinide müsade edilen 2k5 değerine kadar indirdim. yinede adc örneklemeleri hatalı oluyor.

bir makina üzerinde, potdan gelen 0...5 V. arası ayarlanabilir voltaj bu şekilde ölçülmüş ve sorunsuzca çalışıyor.
4-20 mA. akım üzerinden veya seri bir haberleşme üzerinden işlem yapılmayıp, direkt 0..5 V. arası voltaj okunması yapılmış.
ve sistem harika çalışıyor.

biz niye yapamıyoruz. yanlış ve eksik bir opamp devresimi kullanıyorum. ne tavsiye edebilirsiniz. uzaktaki gürültülü ortamdan gelen potu nasıl okuyabiliriz.





OptimusPrime

Gurultu var diyorsun kapasite degerlerini azaltiyorsun  ???

Scope ile baktin mi? Pek sevmiyorsun kullanmayi biliyorum ama  :)
https://donanimveyazilim.wordpress.com || Cihân-ârâ cihân içredir ârâyı bilmezler, O mâhîler ki deryâ içredir deryâyı bilmezler ||

HAKKITANIR

#2
doğrudur kondansatör değerleri çok düşürülmemeli, kondansatörler çok büyük tutulduklarında bu seferde pot ile adc nin bir birine olan tepki hızları azalıyor.
fabrika ortamında osiloskopla bakmadım. aslında osiloskopluk pek bir durumda yok.
şöyleki; potansiyometrenin çıkışı olan orta bacağına bağlı bir avometre var. potun konumu değiştikçe voltaj değeri avometrede tam doğru bir şekilde gözüküyor. pot ve opamp beslemesi +5V./0V. olduğundan zaten ölçülecek değerler bu sahada olacaktır. avometre pot tarafını doğru ölçüyor. pic adc si ise potdan gelen bu voltajı uzun kabloda bozulmalar olduğundan doğru ölçemiyor. pic  çıkışlarında bir kaç led yaktırma ile olayı görebiliyorum. arasıra zıplayan voltajlar ölçülüyor. pic çıkış latch larındaki ledler olayı gösteriyor. mesela pot çıkış voltajı 2,5 V. a ayarlansın, pic adc sinde arasıra 4V. ve üzerinde voltajlar ölçülebiliyor pic çıkış ledleri bunu gösteriyor.  pot işlemcinin yanına takıldığında en ufak sorun yok. üstde verdiğim basit devre işi fazlasıyla iyi bir şekilde görüyor. uzak mesafede ve endüstriyel ortamda sorunlar oluyor.
öncelikle voltaj okuması yapmak için doru bir opamp devresimi kullanıyorum bunu öğrenmek isterim. 

Sozuak

Girişe bir pi filtre  koysanız, parazitleri 0.1uF ile elimine etmeye çalışsanız belki işe yarar.

HAKKITANIR

çok fazla denemeler yaptığımızdan hepsinin şematiğini koymayıp genel iki şematikle burada derdimizi anlatalım istedim.
pi filtresini de direnç ve kondanstör değerleriyle oynayarak denedik. ilk mesajımda altdaki resimde a noktasından toprağada kondansatör koyulup denendi. hatta pot orta ucundan toparağada kondansatör takıp denememiz oldu.
atta belki faydasını görürüz diye hiç bir yerde görmeme rağmen pi filtresinin direncini bobinle bile değiştirip denediğim oldu.

benim anlayamadığım nokta yurtdışından gelen sistemlerde bu uzak noktadan gelen pot okumasının yapıldığı uygulamalar var. onlar bu okumayı düzgünce yapabiliyorlar. iş opamplı devrede bitiyor biz bu kısmı göremiyor ve kendimiz yapamıyoruz burada anahtar bir sözcük veya cümle var ama biz onu keşfedemedik henüz.

bir aydır 4-20 mA. üzerinde zaman kaybettik. adamlar voltaj okuma ilede yapmışlar bunu olmasaydı 4-20 mA. ile yaparlardı herhalde.

Sozuak

Diferansiyel 2 hatlı olarak geliyor olabilir mi? Bu tip gürültülü yerlerde diferansiyel sinyal kullanılır sıklıkla

OptimusPrime

#6
Bu adamlar kimse yaptiklarina bakmakda fayda var.  :) Ne kullanmislar ,nasil kullanmislar  vs vs.

Fakat yinede uzun kablo bagli iken scope ile diger tarafda neler oluyorda PIC sapitiyor buna bakman lazim ki nasil bir filtre veya nasil bir yontem kullanman gerektigine karar verebilesin. Suan gorunen o ki bir gurultu var ama ne?

Birde giris cikis empedansini dusurmeyi dene. Tam seman varsa onuda ekleyebilirsin. Farkli gozlerin bakmasi her zaman avantajdir.
https://donanimveyazilim.wordpress.com || Cihân-ârâ cihân içredir ârâyı bilmezler, O mâhîler ki deryâ içredir deryâyı bilmezler ||

HAKKITANIR

#7
yalnızca potun orta bacağı yani bir hat gidiyor olarak biliyorum.
ama bu demek değilki kesinlikle iki hatlı olarak gitmiyor. konuyu biraz daha açık yazayım.
şimdi uzakta pot var, bu potun besleme voltajı olan dc 5 V., potun yanındaki dc 24V. kaynak üzerinden 7805 regülesi ile elde ediliyor. bu 24V. dc kaynak aynı zamanda uzaktaki pic bulunan devreyide besliyor.
yani potun orta bacağı ile dc kaynağın +24V. ile 0V./toprağıda dahil olmak üzere toplam 3 hat olarak uzaktaki, devreye gidiyor.  şimdi bu durumda potdan uzaktaki devreye adc örneklemesi açısından tek hat gidiyor demem tam olarak doğru olmayabilir galiba.
çünkü orjinal devreyi açıp inceleyemedim analizini yapamıyorum.
sizden anladığım. diferansiyel sinyal işleyen opamp devresine bakmamızda fayda var o zaman.
kısaca bir baktığımda iki giriş 4 dirençli bir yapı gördüm. iki girişli bunu uygulamış olabilirlermi acaba diye düşünüyorum, ama ikinci girişi nereden almış yada uygulamış olabilirler bunu algılayamıyorum henüz.

HAKKITANIR

kabloyu atelye ortamında blendajsız koblo olarak fabrikadakinin 2-3 misli fazlada uzatsam sorun oluşmuyor,
fabrikadaki kablo kısa ve blendajlı olmasına rağmen adc ye yanlış sinyaller geliyor sinyal, voltaj olarak uzağa taşındığından hatta dalgalanmalar oluyor olarak sorunu gördüm ben. hattaki pot sinyali anlık bozulmalara uğruyor.
sürekli bir bozulma yok. anlık olarak birkaç saniyede bir yada bir iki saniyede bir yükselen yönde bozulmaya mağruz kalıyor. zaten bunu pik adc sindeki değere göre yanıp sönen latch konumunda yanıp sönmeyen ledlerle gözlemleyebiliyorum. bir nevi osiloskop aslında, potun sayısal ibresi yanındaki avometre ile aynı ayarda aynı voltajı gösteriyor. ama uzaktan ölçüm yapan pik ledleri aynı şeyi doğrulamıyor. hemen bozulmalar başlıyor.

dediğim gibi henüz orjinal devreyi açıp inceleyemedim. belkide açmamıza müsade edilmez şimdilik bilmiyorum. ama biz bir yöntem belirlersek ben deneyip gözlemleyebilirim zaten sonuç hemen belli ediyor kendini. pot pic yanındayken sorun yok. aslında benim şematiklerimde bozulma opamp girişinden kaynaklı geldiğinden opamp ve pik bozuk sinyal işliyor diye düşünüyorum. ve böylede olmalı. başka nasıl izah edilebilirki bu olay.

zaten 4-20 mA. olayınada buradan bulaşmıştım. akımla sinyal az bozulacak yada hiç bozulmayacaktı diye.
ama orjinal devre anlattığım gibiyse hala bu işi adamlar 4-20 mA. ile yapıyorlar diyebilirmiyiz. sonuçta pot var ve pot gerilim kontrol eden konumda. demekki akımla yapılmamış ozaman bu iş değil mi?

mustafa_cmbz

Kullandığınız kablo sheetli mi ?

uzaktaki karta gidenbesleme kablosu ile pot bilgisi aynı kablo demeti içinden mi gidiyor ?

besleme girişlerinizde pi tipi filitre varmı ?
kart tasarımınız yani pcb çiziminiz endüstriyel ortamda çalışmaya uygun mudur ?

Şematik üzerinden düşünmeyin sadece.. buraya gürültü alıyor dediğiniz kartın tasarımlarını vs. atarsanız bir bakalım.

M.Salim GÜLLÜCE

Daha evel de aynı konuya başlık açmıştınız.
O zamanda empedansı düşürün demiştim.
Şimdi ise üzerine (Mümkünse Shield lı) Twist kablo kullanın diyorum.
RS 485 Kablosu işiniz görecektir. Empedansı düşürmeniz şart.

HAKKITANIR

kablo alüminyum folyo baraklı ve üzeri tel örgülü, kabloyu güç kaynağı yani pot tarafında toprakladıkların dan bizde öyle uyguladık. aslında sorun görünce her iki taraf topraklamalarını ayrı ayrı birlikte ve iptal etme denemelerini de uyguladım. normalde uzaktaki kartın beslemesi ve pot bilgileri aynı blendajlı kablodan gitmeli ama ben bunu da ayırıp ayrı ayrı götürüp denemeler yaptım. amacım sorunu algılamaktı. opam girişinde de pi filtreyi denediğim oldu. uzaktaki kartın giriş beslemesi kendi üzerinde oluşturduğum giriş diyot ve sonrasında bobinli pi tipi filtre aracılığıyla oluyor hatta pi filtre bobini 0V. yede uygulanıyor sonrasında tam izole dc dc kaynak beslenip onun üzerinden devre enerjileniyor. bu durumda pot ve uzaktaki devrenin toprakları gerçek toprak üzerinden birleştirilmek durumunda oluyor tabiki. hatta opamp ve pic adc beslemesinede iki bobinli pi filtre beslemesi ayrıca devre üzerinden veriliyor. yani opamp ve pik adc kanal beslemeleride aynı ve devreden ayrık halde. çok iddalı konuşmayayım ama pcb ve tasarım endüstriye uygundur emin olun. bu tip tasarımla bugüne kadar kafam hiç ağrımadı. yinede tahtaya üç kere vurmakda fayda var tabiki. burada farklı bir opamp uygulamasını beceremiyor olarak görüyorum durumu ben, opamplı devrede eksikler var. büyük ihtimalle uygulanan şema bile uygun değil galiba. mesela henüz diferansiyel bir yöntem hiç uygulamadık. yada bizim opamlı şemada çok eksik kompanent var. yada bu işe uygun değil. sonuçta verdiğim şemayı kendim düşündüm orjinal devreden bu yönde gördüğüm bir şey yok henüz. opamp analog elektronik olayında eksikliğim bu işte kendini tam gösterdi.

daha önce yine burada önerilen pota kartdan 3 hat taşıma olayındada (burada devre ve pot topraklarıda gerçek toprağa bağlanmıyordu) aynı sorun oluşuyor. hatta potu bile ayrık izole dc dc kaynakdan beslemeyide denedim. ama aynı olumsuz netice oluştu. ne yaparsak yapalım voltajla çalışıldığında gerçekten sorun oluyor. 4-20 mA. olayını tam neticelendirmedim ben. adamlar bu işi voltajla yapmış gibi gördüğümden olayı bu şekilde çözme taraftarıyım.

öncelikle bahsettiğim güzel çalışıyor dediğim yurtdışından gelme sisteminde voltaj kontrollü çalıştığından hem fikiriz değilmi? hala bunun 4-20 mA. gibi bir akım kaynaklı çalışabilmesi mümkünmü? değil herhalde sonuçta pot kısmını inceleyip görebiliyorum. çeviriyoruz potu orta bacaktan ayarlı voltaj gidiyor. iki farklı istem mevcut potun 0...12V. gönderdiğide var. 0...5V. gönderdiğide var. bunlarda potu 7805 ve 7812 ile dc 24V. kaykadan alınan voltajla beslemişler. bende buradan görüp aynı yöntemi 0...5V. arası ayarlanabilir olarak uygulamaya kalktım.

HAKKITANIR

#12
orada 4-20 mA. konusu ön plandaydı. burada öncelikle voltajla işi yapma taraftarıyım. çünkü böyle çalışan sistemler var. onun için burada ayrı bir başlık açmayı uygun gördüm.
empedansı yapın dediğinizi aynen uygulayarak düşürdüm, hemde çok aşırı fazla olarak düşürdüm.
şöyle anlatayım potun değerini 220R ye kadar. opamp giriş direncinide izin verilmediği halde 50-100 R ye kadar, opamp çıkış direncinide pic'in izin verdiği minimum 330R ye kadar indirdim.
twisted kabloyu normalde çalışan sistemler kullanmamış. hatta adamlar kabloyu bile çeşit çeşit kullanmış. blendajlısıda var blendajsızıda shild olmayanıda var. hatta düz. bildiğimiz 0,22 mm. - 0,50 mm. kesitli sinyal kablosuda var. kabloda hiç blendaj yok. üretici blendajlı kablo kullanın ve blendajı pot tarafında topraklayın demiş ama uygulamada ne kablosu kullanılırsa kullanılsın en ufak sorun yok. hepsi aynı neticeyi veriyor. sistem sıkıntısız bir şekilde çalışıyor.
düz elektrik kablosu bildiğimiz otomasyonda kullanılan blendajsız ayrık iltkenlerden oluşan bükülmemiş blendajsız kablo yani. hepsi siyah üzerinde numaralar verilen yani. bu kabloylada çalışıyor sitem.
şimdi siz derseniz twisted rs485 kablosu işi çözer onuda uygularım. ama inanın olay aynen böyle.

bir daha herkese açık bir şekilde sorayım, öncelikle anlattığım sistemin kesinlikle voltaj kontrollü çalıştığından eminiz değil mi? bu saatden sonra mA. akım kontrollü sinyal işlendiği gibi bir sonuç çıkmaz karşımıza değil mi? yoksa gayretlerimiz komple boşa çıkabilir. öncelikle bu gördüklerim doğrultusunda çalışmanın mA. kontrollü yapılmış olabileceğini düşünen var mı? aramızda. herkes voltaj kontrollü çalışma yapıldığını düşünüyor benim gibi değil mi?

mustafa_cmbz

Birşeyler anlatıyorsun ama üzerine konuşabileceğimiz bir paylaşımınız yok paso yazıyorsun ma mi voltajmı adamlar yapmış biz yaptık olmadı diyorsun.uzay mekiği projesi değilse paylaşım yapki gözünden kaçan bir kısım var ise görelim..

HAKKITANIR

#14
orjinal devrenin içerisini görmedim. bunuda yazmıştım.
bildiğimiz klasik voltaj kontrollü potdan bahsettim. bunun görselini herkes bilir herhalde diye şemasını çizmedim.
gerekiyorsa çizerim. uyguladığım şematikleri ve gelişmeleride yazdım. daha ne paylaşabiliriz söyleyin onu paylaşalım.  sorunuz varsa cevaplayalım. öneriniz varsa uygulamaya çalışalım. konuyu yeterince sade ve açık anlattığımı düşünüyorum.

tekrar kısaca toparlayayım; pot pic'in dibinde hemen yanında güzelce çalışıyor. uzağında iyi çalışmıyor. ama uzakta çalışan sistemler sanayi ortamında mevcut. çözüm için anahtar kelime nedir?