Opamp que conduce la señal de 24 V a través de un cable largo

Tengo un amplificador operacional que funciona como comparador que crea una señal de pulso de 24 V (aproximadamente 400 ms de duración) que debe atravesar un cable de 10-20 m de longitud. ¿Es un opamp normal capaz de manejar esto o hay un cierto circuito común para lograrlo?

Lo sentimos, pero sabemos muy poco cuál es el problema real. Cualquier voltaje se propaga a lo largo de un cable, pero puede estropearse. "Trabajar como comparador" sugiere que no es una señal que deba mantener exactamente su amplitud. Creado con un amplificador operacional y una longitud de pulso de 400 ms, sugiere que no es necesario mantener cierto tiempo de subida y bajada. Supongo que no quieres ningún timbre. Pero, ¿cuál es la carga? ¿Puede restaurar el pulso en el extremo receptor y cuál es la brecha más corta entre 2 pulsos que debe permanecer reconocible? ¿Existen fuentes de ruido graves o diferencias de potencial entre el receptor y el transmisor?
¿ Puedes contarnos un poco sobre tu pulso ? ¿Es solo un rectángulo de voltaje? 400 ms es una eternidad para la electrónica, ¿qué tan rápido deben ser sus bordes? ¿Qué bordes son importantes para su aplicación? Si solo aumenta (o disminuye), ¿por qué no simplemente usar un MOSFET con una resistencia desplegable (o desplegable) en lugar de su opamp? Si desea un borde ascendente Y descendente rápido, un par de MOSFET y un controlador de puerta para ese par lo facilitarían.
Los pulsos secuenciales no son un problema, si se reconoce uno, es suficiente. La frecuencia de muestreo en el otro extremo del cable está en el rango de 10 Hz, esa es la razón de la duración del pulso. En mi opinión, el tiempo de subida y bajada no es crítico, simplemente no estaba seguro de si un omamp ordinario tiene suficiente capacidad de conducción. Un MOSFET probablemente sea una buena idea, no lo consideré.
MC1488 es el controlador de línea RS232 común, capaz de generar señales pico a pico de 24 V (pero generalmente se usa como +12 V a -12 V)
¿Qué conduces con este pulso? Si se trata de una carga de alta impedancia, la respuesta es sí (para un amplificador operacional que puede generar 24 V). Si es un relé, un solenoide, una lámpara grande o un motor, probablemente no.

Respuestas (2)

La mayoría de los amplificadores operacionales impulsarán efectivamente una carga capacitiva siempre que se utilice una resistencia de salida en serie. Dado también que su aplicación no implica retroalimentación negativa (está operando como un comparador), no debería haber problemas de inestabilidad que conduzcan a oscilaciones de las que preocuparse.

Según el amplificador operacional y el tipo de carga al final del cable y qué tipo de atenuación puede tolerar, usaría una resistencia de 220 ohmios en serie con la salida del amplificador operacional. Sin embargo, ayudaría si se conoce el amplificador operacional.

Es una entrada digital de 24 V de un controlador, por lo que supongo que no hay mucha carga. Simplemente no tengo experiencia con este tipo de transmisión de señal.

OK, un par de cosas que debe tener en cuenta aquí: -

  • si la fuente de alimentación del amplificador operacional es de 24 voltios, la salida máxima del amplificador operacional (sin una elección más especializada) será de aproximadamente 22 voltios para un dispositivo normal que no sea de riel a riel
  • Suponiendo lo anterior, la salida mínima podría ser solo de 2 voltios sobre el suelo
  • Debe decidir si esto es aceptable y, de lo contrario, elegir rieles de potencia ligeramente diferentes para el amplificador operacional o elegir un dispositivo de riel a riel.
  • También estaría tentado a colocar un diodo TVS unidireccional en la salida que alimenta el cable (salida a 0 voltios locales)
  • También desea evitar los bucles de tierra, por lo que si la fuente de alimentación de su amplificador operacional está conectada a tierra y el controlador digital de 0 voltios también está conectado a tierra, es posible que deba tomar precauciones para evitar que los bucles de tierra circulen cualquier corriente de falla a tierra de las máquinas localmente a través del cable de interconexión. Esto podría significar optoaislar la salida del amplificador operacional.
El tipo opamp aún no está definido en realidad
¿Qué pasa con la carga al final del cable?
Es una entrada digital de 24 V de un controlador, por lo que supongo que no hay mucha carga. Simplemente no tengo experiencia con este tipo de transmisión de señal.
Creo que los bucles de tierra no deberían ser un problema, el opamp se alimenta de la misma fuente de alimentación que el controlador y no tiene conexión a tierra directa. Pero gracias por la pista con el optoaislamiento y el TVS, ¡esa podría ser una buena idea!

Se llaman conductor de cable, amortiguador. Por ejemplo, THS3201, pero es posible que no se adapte a su demanda de tal voltaje, además es muy rápido y costoso. Puede buscar un amplificador operacional que pueda impulsar la carga capacitiva, tenga una alta velocidad de respuesta,... por ejemplo, OPA192,

Lea este artículo: https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/ask-the-applications-engineer-25.html

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