Hochohmige Auskopplung von AC Anteilen aus hohen DC Spannung

[asderics]

Hallo,

ich beschäftige mich jetzt schon eine Weile mit dem genannten Thema. Ziel meiner Bemühungen ist das Auskoppeln von AC Signalanteilen (Amplitude ca 3V) aus einer bis zu 180V DC Spannung. Das Ganze sollte möglichst hochohmig geschehen um die Signalquelle (Tachogenerator) nicht unnötig zu belasten. Natürlich muss ich das Signal auch galvanisch von der Quelle trennen da die Amplitude des AC Signals anschließend mit einem Mikrocontroller gemessen werden soll. Um das Signal auszukoppeln ist mein erster gedanke natürlich die Verwendung von Kondensatoren. Was mir im moment am meißten Sorgen bereitet ist die Gleichrichtung bzw die galvanische Trennung. Gibt es eine Möglichkeit das hochohmig zu machen?

Gruß

[ranke]

Was mir im Moment am meisten Sorgen bereitet ist die Gleichrichtung bzw die galvanische Trennung. Gibt es eine Möglichkeit das hochohmig zu machen?

Ja, das ist sicherlich machbar.
Mit einem Operationsverstärker kann man einen einfachen Impedanzwandler bauen, der einen hohen Eingangswiderstand hat (1 Megaohm oder mehr sind durchaus möglich, wahrscheinlich würden 10kOhm bei der Anwendung auch schon leicht genügen?). Der Operationsverstärker wird dann von der gleichen Spannungsquelle wie der Mikrocontroller versorgt. Das Ausgangssignal des OP lässt sich dann beliebig weiterverarbeiten, z.B. gleichrichten.

Den Gleichspannungsanteil mit einem Kondensator auszukoppeln ist sicherlich ein richtiger Ansatz. Man sollte darauf achten, dass die Eingangsschaltung auch Spannungsimpulse von 180V aushalten sollte, das kann ja z.B. beim Anklemmen leicht auftreten. Deshalb einen strombegrenzenden Widerstand in Serie zum Kondensator und Über- und Unterspannungen mit Dioden auf die Betriebsspannungen des Operationsverstärkers ableiten.
(Falls der Gleichrichter ein Meßgleichrichter werden soll, wird das wahrscheinlich sowieso eine Operationsverstärkerschaltung.)

Selbstverständlich muß man den Sicherheitsaspekt beachten, die galvanische Trennung wie beschrieben bedeutet nicht, dass die OP-MC Schaltung frei von gefährlicher Spannung wäre!

[asderics]

Moin,
danke für deine Antwort. Habe mich noch weiter mit dem Thema beschäftigt und mich dazu entschlossen nach der Signalauskopplung einen Trennverstärker (wie z.B. AD202) einzusetzen. Damit habe ich in meinen Augen gleich mehrere meiner Probleme gelöst da er bereits einen hohen Eingangswiderstand, eine galvanische Trennung und auch eine hohe Gleichtaktunterdrückung bietet. Das Ausgangssignal des Trennverstärkers müsste ich dann ja nach belieben mit Verstärkern und Gleichrichtern weiter verarbeiten können ohne das ich Gefahr laufe das die Signalspannung auf die Betriebsspannung einwirkt.

Gruß