Solución para agregar alrededor de 60 V CC de compensación en la señal digital (0 y 5 V) de frecuencia de 10 MHz

Pensé en usar el sumador Opamp para esto, pero el problema es un alto valor de compensación que puede saturar el Opamp. ¿Puede por favor sugerir alguna otra solución?

¿Qué hay de malo con la construcción tipo camiseta con sesgo estándar para estas cosas?
Describa mejor su aplicación para este problema. Como se mencionó, una T de polarización para los 60 VCC y el acoplamiento capacitivo de la señal es probablemente una solución razonable.
Tengo que proporcionar este voltaje de salida a los terminales CAN_H y CAN_L de la red de área del controlador (CAN), donde la resistencia de carga es de aproximadamente 60 ohmios.

Respuestas (1)

No nos dio muchos detalles, por lo que no sé si mi solución es realmente aplicable en su caso, pero la más simple es acoplar CA su señal digital de 10MHz usando un capacitor:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

En la salida, termina con una señal que se mueve entre aproximadamente 59,5 y 64,5 V (debido a la caída del diodo). El diodo está aquí para mantener el condensador cargado a 60 V (cuando la entrada está en un nivel bajo). Se carga muy rápidamente y, una vez cargada, la salida se moverá de la misma manera que la entrada, porque el voltaje en el capacitor cambia muy lentamente en comparación con el voltaje de entrada (por lo que cuando cambia la entrada, la salida también cambia). En su lugar, podría colocar una resistencia (unos pocos kOhm), pero esto conduciría a que el voltaje de salida promedio se centre alrededor de 60 V (por lo que los niveles de voltaje en realidad dependerían del ciclo de trabajo). Con el diodo, tenemos el nivel bajo fijado en 60V (menos la caída del diodo).

Tenga en cuenta que la señal de entrada debe seguir cambiando todo el tiempo. Si permanece alto durante demasiado tiempo, terminará con un nivel bajo en la salida después de un tiempo (unos pocos ms, con el circuito que se muestra). Porque el condensador se habrá descargado demasiado.

Además, tenga cuidado con la clasificación de voltaje del capacitor. Debe ser de al menos 60V.

Editar : he agregado (ver comentarios a continuación) una tapa de desacoplamiento en el ánodo del diodo. Esto asegura que los pulsos de corriente cortos requeridos para recargar el capacitor cuando la entrada baja se puedan proporcionar lo suficientemente rápido y evitar una caída de voltaje adicional debido a la resistencia del cable entre el suministro y el circuito (en caso de que el suministro esté ubicado lejos). lejos).

¿Puede explicar la importancia del diodo? Por lo que entiendo, ayuda a proteger el circuito del alto voltaje negativo.
Tienes razón, podría haber explicado por qué funciona con más detalles. Hice la edición en mi publicación, puedes echarle un vistazo. Tenga en cuenta que el diodo no se usa como protección aquí.
Un inductor también puede ser útil, dependiendo de la impedancia de la fuente de alimentación a 10 MHz (puede que no sea tan grande).
@OleksandrR. ¿Quieres decir, entre el ánodo del diodo y el suministro? Eventualmente, pero en este caso, debe decir que también colocó un capacitor de desacoplamiento entre tierra y el ánodo del diodo. El inductor sin la tapa tendría efectos negativos (y en realidad, la tapa sola sería suficiente, creo).
Sí, tienes razón por supuesto; hay varias formas de hacerlo dependiendo de si se busca una tensión de polarización o una corriente. Solo quise decir que uno puede encontrar que una fuente de 60 V CC por sí sola puede comportarse bastante mal a 10 MHz.
Creo que vale la pena agregar el condensador de desacoplamiento a la respuesta.
Cuando estoy conectando una carga de 50 ohmios, el circuito no funciona correctamente, es decir, no da el voltaje digital cambiado de nivel (en realidad da un voltaje constante). Creo que es por la constante de tiempo durante la descarga (R*C) que es muy baja, por lo que el capacitor C1 se descarga rápidamente.
¿Alguien puede abordar el problema al cargar el circuito con 50 ohmios?
@NeerajKumar Lo siento, no vi su solicitud. Tu análisis si es correcto. Puede intentar usar una tapa más grande para C1 (1 µ o incluso 10 µ). Sin embargo, 50 ohmios es muy bajo.
@dim Pensé en usar un valor de capacitancia más alto, pero existe el problema de cargar este valor de capacitancia más alto en una gran cantidad, en consecuencia, una corriente instantánea más grande que puede destruir el dispositivo. Simulé todas estas cosas
@NeerajKumar ¿Qué dispositivo puede ser destruido por la corriente más alta? la entrada? Si no puede proporcionar suficiente corriente, guárdelo. el diodo? El suministro ? Ambos deberían ser capaces de manejar esto.
@dim lo siento por la respuesta tardía!! estoy hablando de un diodo que puede ser destruido por una corriente muy alta. Simulé el circuito y la cantidad de corriente estaba en kiloamperios por un instante.
@NeerajKumar Kiloamperios??? ¿De verdad o en simulación? Si es solo en simulación, no creo que debas preocuparte. No será el caso en la realidad (debido a la resistencia no nula de los cables), y de todos modos lo es por muy poco tiempo. Si es real, bueno, siempre puedes poner una pequeña resistencia (unos pocos ohmios) en serie con él.
@dim estaba en simulación. Ahora, creo que este no será el caso en la realidad. Gracias :)
De nada. Bueno, ahora, si te fue útil, eventualmente puedes aceptar la respuesta...