Всем привет,

есть напряжение, условно скажем 0-2500В, довольно хорошей мощности (ток там порядка ампера может быть), но колеблящеяся очень не по-децки (выход с i-ой ступени ВВ умножителя) частоты могут быть любыми в диапазоне от 1кГц до 1мГц. Хочется измерять это напряжение в реальном времени с помощью АЦПшки атмеги328. Мне хотелось бы знать и среднее, и максимальное значение напряжения в этой точке, усредненное до 100мкс.

Развел и спаял схему, как на как на схеме, но без VD1, для измерения среднего. VD1 планирую поставить, если буду измерять максимальное среднее. Без этого диода часто МК выходит в ресет. С диодом еще не экспериментировал. Если схему разрывать (у меня есть такая возможность), МК в ресет не выходит, то есть ресет именно из-за косяка в этой части схемы.

Все диоды, которые я использую, очень высокоскоростные - примерно 50нс время переключения.

Посоветуйте, пожалуйста, что мне здесь стоит изменить, чтобы МК не перезагружался?

Спасибо

ИИВ

Максимальное (пиковое) значение не измерить этой схемой, т.к. надо делать компенсированный делитель. А это непросто. Сейчас напряжение будет усредняться конденсатором С1, очевидно.

Какой Вы использовали резистор на 5 Мегаом? Сможет ли он держать 2,5 кВ? Часто вижу десять - двадцать последовательно включенных резисторов, для решения такой задачи, и разводка должна быть правильная, исключающая возможные пробои по плате.

Диод VD1 тут вообще вроде ни к чему? Кстати, какой, держит ли он 2,5 кВ?

Как раз... получается компенсированный делитель, если предположить, что емкость верхнего резистора порядка пикофарады...
Постоянная времени.. 5 мкс.


Как нужно понимать выделенное? А почему Вы нарисовали два резистора в нижнем плече делителя?

Спасибо, что помогаете!


HVR3700005604JA100 правда 5.6МОм 3.5кВ, но чуток уход от номиналов для меня не критичен.


Тоже VISHAY, 4кВ, 250мА, номера под рукой нет, надо - напишу, он он точно на 4кВ, у меня на них умножитель собран.



у меня VD1, R1, R2 - находятся в одной части схемы, где ВВ напряжение, а далее идет примерно 10см соединение, и там второй резистор и все остальное.

Идея двух резисторов, чтобы сгладить колебания... наверное я не прав.

"максимальное значение напряжения в этой точке, усредненное до 100мкс." - выразился криво, простите, под этим я понимал следующее, входное напряжение - какое-то переменное напряжение с частотой 1кГц-1мГц, мне важно, чтобы втечение 100мкс я узнал какое было максимальное значение этого напряжения. Мне это необходимо, чтобы мониторить не выходит ли напряжение за номиналы используемых компонент, но, в то же время, если оно маленькое, то эффективность схемы становится маленькой, и надо принять какое-то действия.

Может мне правильнее после делителя INA148 поставить?

Пиковый детектор. С плохой точностью - диод и конденсатор. Сбрасывать измерительной ножкой. Или соседней.
С хорошей - ОУ нужно ставить.

Пиковый детектор почитать. Его можно практически с любой постоянной времени сделать, подгружая.

Точно, спасибо большое, Микроватт и Таня!!!

Скажите, пожалуйста, а есть ли какие-то IC с пиковым детектором, или его принято на ОУ собирать?

Да, кстати, 5 Мегаом - очень маленькое сопротивление для измерения напряжения до 2,5 кВ.
Подсчитал, при 2,5кВ на резисторе будет рассеиваться (и отбираться от схемы) 1,25 Вт.
Есть у меня щуп к осциллографу 1:100 (как раз до 2,5 кВ), так у него входное сопротивление 100 МОм.

А по поводу измерения пикового напряжения, нужно быть уверенным, что делитель скомпенсирован (по аналогии с щупами для осциллографов). Иначе АЧХ будет завалена или наоборот, и достоверно можно будет отслеживать только медленные изменения сигнала.

А зачем? Ведь ТС прописал ясно время усреднения - 100мкс.
Какая еще АЧХ в мирное время?

Темнил он неясно, - туманно. А потом более ясно намекал, что нужно максимум искать на интервале 100 микросекунд. Или опять темнил?

Да уж, отбирать ватт на измериловку это круто и стратегически неправильно, лучше высокомегаомное что-нибудь.
НО! Ток в цепи шунта будет всего 2500V/100MOhm = 25uA. Если напрямую подключить встроенный АЦП микроконьтроллера - то АЦП должен иметь максимальный входной ток на уровне, не изменяющем эти 25 мкА на величину больше чем допустимая погрешность измерения. Иначе получатся дрова.
В этом случае обязателен хороший операционный усилитель включенный повторителем. Это обеспечит большое входное сопротивление со стороны АЦП.


Да там и так чудеса будут,на 100М уже нужно будет учитывать емкость монтажа и емкость входа и емкость подключенных компонентов, каждые 10 пикофарад будут тау 100мкс давать. А из-за 25мкА измерительного тока- еще и утечки по плате надо учесть.

2 ТС - а какая собственная емкость у R2? А то ваш 1MHz 2.5KV через эту самую емкость вполне может просочиться дальше в схему (конечно уже не 2.5KV, но явно больше, чем расчетные 2.5V)

Во-первых, огромное всем спасибо за познавательные комментарии,

понял, что сделал криво, и правильнее все переделать, более того, похоже, разобрался, что конкретно мне хотелось бы измерять.

Итак, позвольте заново задать вопрос.

Пусть у меня есть точка, где может наблюдаться от 0 до 2500В, колебаться напряжение может и медленно (10кГц) и быстро (1-2МГц). Известно, что за некоторый промежуток измерения (скажем 100-200мкс), форма колебания практически не меняется. Напряжение может колебаться не от 0, и не до 2500В, мне очень надо знать максимум и минимум таких колебаний. Более того, основной режим - это колебания 0-900В.

Хочу сделать два пик детектора, один на поиск максимума, один на поиск минимума, как я нарисовал на схеме. Так как с операционниками дела еще не имел, очень прошу всех, пожалуйста, посоветуйте, в правильном ли я направлении мыслю, или что-то еще не допонял.

Выходы ADC1, ADC2 хочу воткнуть в аналоговые входы атмеги, а D1, D2 - в дигитальные входы атмеги, для сброса детектора.

Скажите, пожалуйста, будет это все разумно работать, стоит ли что-то подправить?

Если да, скажите, пожалуйста, какой бы Вы порекомендовали операционник использовать, чтобы и 2МГц успешно пик-детектировать, и чтоб он не сильно от перепадов в сети на 1кВ не накрылся. Если например LM2900 от Техаса взять, разумно ли это?

Скажите, пожалуйста, я правильно понимаю, что землю операционников лучше на землю контроллера повесить, а не на землю ВВ части? У меня ВВ земля МК земля разнесены дросселями по 5мГн и 0.1Ом.

Спасибо

ИИВ

в инете достаточно много материала по пиковым детекторам... почитайте

Благодарю Вас, stells, за совет,

действительно, в интернете много материалов по пиковым детекторам и за последние дни, после совета Микровата я много об этом прочитал. К сожалению, обычно под пиковым детектором подразумевается поиск пикового напряжения. Эта часть схемы, надеюсь, у меня правильно нарисована. В то же время, найти по ключевым словам схему для поиска минимума напряжения за заданный промежуток времени я не смог, поэтому я нарисовал как придумалось, а здесь просил проверки. Вдруг Вам будет не сложно, подкинте, пожалуйста, правильную ссылку об этом из интернета, буду Вам премного благодарен.

С уважением

ИИВ