Bucla de reactie analogica pe fibra polimer sau sticla

[ionut120v]

In caz ca dorim sa masuram precis tensiunea unei baterii pe care o incarcam prin conductoare lungi, avem doua optini. conexiune Kelwin sau fibra optica.

Fibra e  comod de utilizat, nu capteaza zgomot si rezista mai bine in mediu umed.

 

Se poate utiliza fie fibra de sticla un patch cu conectori si doua SFP-uri care au doar laser, respectiv fotodioda fie fibra de plastic de 1000 um/ 2,2 mm jacket.

pentru fibra de plastic exista led si fotodida dedicate dar sunt cam scumpe, personal am folosit o fotodioda de 3 ron si un laser single mode 650 nm de 100 mw care a fost mai ieftin ca ledul pentru fibra,  ofera o putere optica de zeci de ori mai mare.

 

In cazul utilizarii unui laser e preferabil de a utiliza unul DFB(distibuted feedback, feedback cu retea de difractie), single mode asa cum sunt  cele pentru telecomunicatii pentru a evita fenomenul suparator mode hopping care introduce zgomot in bucla de reactie.

 

https://www.newport.com/medias/sys_master/images/images/he9/hd7/8797049520158/AN05-Laser-Diode-Characteristics-Overview.pdf?srsltid=AfmBOopyF0ro-BZ3W_J2aoGea34vd8-5F6BIHsuXqjzw9jQzoTLVQ-Pw

 

Peste curentul de prag dioda laser are o relatie curent-putere optica surprizator de liniara, prin urmare se folosi pentru transmisii analogice.

 

Fara legatura cu fibra, in caz ca tensiunea bateriei e mare (sute de v) obtinerea curentului pentru laser la schema cu tl 431  cu o sursa de tensune liniara este nepractica la 100v 50 ma se disipa 5w in stabilizator, prin urmare e nevoie de o sursa in comutatie, dar dupa ea e necesara una liniara care sa rejecteze purtatoarea minim  -40dB altfel purtatoarea acelei surse poate modula sursa de forta.

 

Varianta destul de comuna in care curentul pentru optocuplor sau laser se obtine direct din sursa controlata pe o iesire auxiliara, sau chiar din iesirea de forta este inerent instabila, deoarece functia de transfer a buclei de reactie are minim 2 poli, unul dat de constanta de integrare a amplificatorului cu tl431 si altul dat de filtrul de de iesire al tensiunii care alimenteaza optocuplorul, singura conditie in care functioneaza stabil este cand cei doi poli se suprapun, destul de complicat, e de socotit (sau simulat)

 

Varianta cu cu sursa de tensiune indepedenta pentru optocuplor e neconditionat stabila, atit timp cat polul introdus de integratorul cu tl431 e suficient de jos (zeci de Hz)

 

 

 

Editat Joi la 15:29 de ionut120v

[mihaiaurul]

2 hours ago, ionut120v said:

In caz ca dorim sa masuram precis tensiunea unei baterii pe care o incarcam prin conductoare lungi, avem doua optini. conexiune Kelwin sau fibra optica.

Ce înțelegi prin "conductoare lungi" ? 1m, 10m ?

 

[franzm]

Am facut asa ceva cu aproape 4 decenii în urma, dar nu pentru a masura tensiunea unor baterii ci pentru a masura si regla tensiune continua de valoare mare (75 kV).

[silmicii]

Un swich cu eclator care sa ionizeze controlat  un gaz la o anumita tensiune sau o lampa cu neon si masurarea temperaturii de culoare cu laser  de la distanta?...

Editat Vineri la 07:56 de silmicii

[silmicii]

Comentariul #3 iti da idei

https://forum.allaboutcircuits.com/threads/how-to-hook-up-a-few-ne2-neon-bulbs-in-series-to-measure-leakage-type-voltage-over-100-volts.198894/

[ionut120v]

Acum 11 ore, franzm a spus:

Am facut asa ceva cu aproape 4 decenii în urma, dar nu pentru a masura tensiunea unor baterii ci pentru a masura si regla tensiune continua de valoare mare (75 kV).

Ce sursa de lumina ai utilizat? in cazul meu led -ul dedicat pentru fibra de polimer la curentul maxim de 50 mA nu era suficient deorece am folosit o fotodioda PIN ieftina de 5 mm, in plus am pus rezistete destul de mici pe amplificatorul de eroare la uc 3525, din acest motiv aveam nevoie de caa 100uA sa intre in bucla, cu laserul am rezolvat cu 20 mA.

Referitor la purtatoarea sursei pentru alimentat cititorul de baterie chiar am muscat-o, dar s-a rezolvat cu un 78L09.

 

Pentru echipamente scumpe posibil sa merite si alimentare optica cu laser fibra de putere, sunt disponibile de la mW la sute de W.