Yüksek frekans gürültülü voltajı opto ve LM331 ile okumak

[Gümülcine]

Merhaba forum
Yaptığım voltaj bölücü ile bir plasma kesim makinesinden arduino için voltaj okumaya çalışıyorum voltaj bölücü sorunsuz çalışıyor ancak plasma makinesi kesim arkını başlatmak için yüksek frekans HF kullandığından bazen arduinoyu resetliyor her zaman değil.
Amacım metal kesim anındaki plasma makinesinin değişen voltajını okumak ve malzemeye uzaklığını bulmak kesim anında torç malzemeye yakın veya uzak olduğunda bu joltaj değişkendir bunu arduino ile alıp durumu programda işleyeceğim.
çeşitli emi filtreler ve kapasitörler denedim ancak herşey normal iken bazen ne oluyorsa arduino bu yüksek frekanstan etkileniyor.

Voltaj bölücü devre arduino için 0 - 5v arası bir değer veriyor çıkışında 5,1v bir zener ile arduinoyu koruyorum ancak onu diğer devreye ekledim


Ben bu voltaj bölücüyü optokuplör ile yalıtıp kullanmaya karar verdim böylece yüksek frekanstan arduino etkilenmez ancak dervre hesaplamalarında iyi değilim netten bulduğum LM331 ile yapılmış bir devre bana mantıklı geldi ve biraz değişiklikler yaparak aşağıdaki forma getirdim.


Devreyi proteusta test ediyorum ama giriş voltajını değiştirmeme rağmen çıkıştan hep aynı voltajı okudum sadece proteusun osiloskobunda baktığımda Duty Cycle değişiyor ve proteus simulasyonda çok yavaş beni çıkmaza soktu, devrenin işe yarayıp yaramayacağından emin olamadım

Bilgili arkadaşlar bana bir yol gösterir mi yani bu devreyi yapayım mı yoksa başka önerileriniz olur mu bir danışayım dedim.
İstediğim 0 - 5v arası içerisinde HF olan bir voltajı yalıtıp yine 0-5v arası temiz bir çıkış almak yüksek frekanstan dolayı kararsız voltaj gelse de sorun değil onu arduinoda programsal olarak ani yükselen voltajları yok sayarak geçebilirim önemli olan HF den kurtulmak.

Yardımlarınızdan dolayı şimdiden teşekkürler

[fide]

Amc1200 yada benzeri izole gerilim okuyabileceğiniz bir yapı kullanın. Plazma cihazı ile Arduinoyu yalıtmanız lazım.

[striger]

HCNR200 gibi lineer bir optokuplorle deneyebilirsin

[Gümülcine]

Cevapladığınız için teşekkürler
Hep bu karmaşık şekildeki optokuplörleri gördükçe ne için tasarlandığını düşünürdüm şimdi gördüm ki daha önce pc817 ile yapamadığım işi çok kararlı bir şekilde yapabiliyor yani daha önce sadece pc817 ile yalıtmaya çalıştım kararsız voltajlar alınca çıkışında LM331 kullanmaya karar vermiştim 
Eleman hesaplaması konusunda beceriksizim bu yüzden hep similasyona başvuruyorum Amc1200 proteusta yok ama HCNR200 varmış ve üzerinde biraz çalıştım.



Similasyonda aldığım çıkış değerlerine bakarak besleme kaynağımın ne olması gerektiğini bu şekilde buldum

A5v & B5v

Düşük	Yüksek
Giris V = 1.04993    Cikis V = 1.05191	Giris V = 4.99995 Cikis V = 3.51116

A5v & B12v

Düşük	Yüksek
Giris V = 1.04993    Cikis V = 1.05191	Giris V = 4.99995 Cikis V = 4.21522

A12v & B12v

Düşük	Yüksek
Giris V = 1.04993    Cikis V = 1.05191	Giris V = 4.99995 Cikis V = 5.00173

En kararlı değerleri 12v besleme ile aldım bu değerler benim işimi görür.

Anladıklarım
Burada Mutlaka 2 tane harici besleme kullanmam gerekiyor sanırım tam yalıtım için bu gerekli 2 farklı LM358 ayrı beslenmeli.
Çıkıştaki U1:A 4 nolu ayağı arduino'da GND, 1 no da arduino'da A0 için kullanılacak.

Kafamı kurcalayan konular
Giriş tarafındaki U1:A 4 nolu ayağı, HCNR200 1 nolu ayağı ve çizimde test için pot normalde plasmadan gelecek GND ortak mı olmalı veya sadece HCNR200 1 nolu ayağı ile plasma GND mi ortak olacak hepsi ayrı mı kalmalı anlam veremedim.

Bir de tecrübem az olduğu için soruyorum devre ciziminde görebildiğiniz bir hata terslik var mıdır?

Teşekkürler

[Mr.Thinking]

Kafamı kurcalayan konular
Giriş tarafındaki U1:A 4 nolu ayağı, HCNR200 1 nolu ayağı ve çizimde test için pot normalde plasmadan gelecek GND ortak mı olmalı veya sadece HCNR200 1 nolu ayağı ile plasma GND mi ortak olacak hepsi ayrı mı kalmalı anlam veremedim.

Bir de tecrübem az olduğu için soruyorum devre ciziminde görebildiğiniz bir hata terslik var mıdır?

Teşekkürler

"HCNR200 isolated circuits" anahtar kelimeleri ile arayıp bulduğum aşağıdaki yazıları okuyun. Gnd ve vcc durumlarının nasıl olacağı da yazıda ki şemalarda mevcut.
https://www.eetimes.com/high-linearity-analog-optocouplers-extend-working-insulation-voltage-to-1-4-kv/
https://www.edn.com/avago-tech-note-fast-analog-isolation-with-linear-optocouplers/

[striger]

beslemeyi izole etmek icin su tarz kucuk moduller kullanabilirsin, analog deger okumak icin cok uygun degiller ama ekstra filtre eklenerek denenebilir parazit seviyesi istenenin altında kalabilir
https://tr.aliexpress.com/item/1005003112993363.html

[Gümülcine]

Herkese çok teşekkür ederim tereddütlerim giderildi malzemeleri alalım bakalım gerçekte neler olacak.

beslemeyi izole etmek icin su tarz kucuk moduller kullanabilirsin, analog deger okumak icin cok uygun degiller ama ekstra filtre eklenerek denenebilir parazit seviyesi istenenin altında kalabilir

2 ayrı besleme kullanacağım yer sıkıntım yok ama bunu bilmem de iyi oldu ilerde lazım olabilir sağolun.

İlerde konuya gelecek ziyaretçiler için.

Devrede HCNR200 yerine IL300 de kullanılabilir olduğunu görüyorum, datasheetlerine göre led voltajları farklı ama R1 100 ohm direnç tekrar hesaplanabilir.


Üstte eklediğim devre şemasının sine pulse v.b farklı girişlerde verdiği çıkışları da ekliyorum.


Tekrar teşekkürler