Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Измерение напряжения 14,3 кВольт
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
donskoy
Возникла задача контролировать высокое (постоянное) напряжение 14,3 кВольт которое изменяется в пределах ± 140 В. Непонятно как его измерять. Чутье подсказывает, что делитель напряжения и АЦП тут не помогут))
evgeny_ch
Цитата(donskoy @ May 16 2008, 15:44) *
Возникла задача контролировать высокое (постоянное) напряжение 14,3 кВольт которое изменяется в пределах ± 140 В. Непонятно как его измерять. Чутье подсказывает, что делитель напряжения и АЦП тут не помогут))

Оптронная развязка, схему здесь давали. Передача светового потока через длинные (чтобы не пробило) световоды.
Дальше как обычно.
Примерно так, только вместо оптронов, дискретные компоненты.
Stanislav_S
Цитата(donskoy @ May 16 2008, 17:44) *
Возникла задача контролировать высокое (постоянное) напряжение 14,3 кВольт которое изменяется в пределах ± 140 В. Непонятно как его измерять. Чутье подсказывает, что делитель напряжения и АЦП тут не помогут))

Почему не помогут? Меряли делителем и АЦП + МК питание от делителя, а опторазвязка через оптоволокно. Хотя конечно делитель не детский получился.
dac
Цитата(donskoy @ May 16 2008, 16:44) *
Возникла задача контролировать высокое (постоянное) напряжение 14,3 кВольт которое изменяется в пределах ± 140 В. Непонятно как его измерять. Чутье подсказывает, что делитель напряжения и АЦП тут не помогут))

чем вам делители не угодили? если высокое привязано к общей земле, то самое оно. тем более до 25кВ делители производит куча контор. Вот больше 30кВ там уже сложнее, мы пользуем вот эти www.nicrom-electronic.com (серия 300.6 до 40кВ).
еще делают:
vishay серии tr и td
www.metallux.de
www.caddock.com
дальше оу (перед ним защита bav199 с малыми токаи утечки) и дальше на ацп

ps + огласите требуемую точность. если надо очень точно, то перед ацп можно диф оу со смещением эквивалентному делнному 14,16кВ что бы усиливать только диапазон от 14,16 до 14,44кВ = ваши 14,3кВ+-140В
Vokchap
Цитата(evgeny_ch @ May 16 2008, 16:03) *
Примерно так, только вместо оптронов, дискретные компоненты.

Из какой доки эта картинка?
sera_os
Цитата(evgeny_ch @ May 16 2008, 16:03) *
...
Примерно так, только вместо оптронов, дискретные компоненты.

Там не случайно оптопары в одном корпусе sad.gif , они согласованы (идентичны), поэтому на дискрете калибровка может понадобиться, также стоит вопрос по термостабильности схемы.
proxi
Цитата(sera_os @ May 16 2008, 19:05) *
Там не случайно оптопары в одном корпусе sad.gif , они подогнаны (идентичны), поэтому на дискрете калибровка может понадобиться, также стоит вопрос по термостабильности схемы.

Именно так... biggrin.gif
В дискрете это не будет работать( одна из заповедей микроэлектроники)..
gte
Цитата(dac @ May 16 2008, 17:53) *
ps + огласите требуемую точность. если надо очень точно, то перед ацп можно диф оу со смещением эквивалентному делнному 14,16кВ что бы усиливать только диапазон от 14,16 до 14,44кВ = ваши 14,3кВ+-140В

Дополню.
Проблема может возникнуть, если напряжение может изменяться достаточно быстро, так как постоянная времени не скомпенсированных делителей весьма высока.
При выборе резисторов необходимо обращать внимание на VCR (ppm/V), он часто плохой.
А с диф усилителем поясните, каким образом он точность повысит?
evgeny_ch
Цитата(Vokchap @ May 16 2008, 18:55) *
Из какой доки эта картинка?

Гляну на службе, в понедельник дам сцылку.

Цитата(proxi @ May 16 2008, 19:06) *
Именно так... biggrin.gif
В дискрете это не будет работать( одна из заповедей микроэлектроники)..

Одна из заповедей электроники - нет ничего невозможного. biggrin.gif
Если бы не делал на дискретных, то молчал бы в сопливчик.
Точность, температурная стабильность и пр. метрологические характеристики, требуют приводить цифирь при обсуждении.
dac
Цитата(gte @ May 16 2008, 20:41) *
Проблема может возникнуть, если напряжение может изменяться достаточно быстро, так как постоянная времени не скомпенсированных делителей весьма высока.

есть такое, надо по конкретным условиям смотреть, к тому же выходное сопротивление достаточно велико, возможны проблемы с наводками.

Цитата(gte @ May 16 2008, 20:41) *
При выборе резисторов необходимо обращать внимание на VCR (ppm/V), он часто плохой.

этот параметр нормируется, для 300 от 0,05 до 0,4 ppm/V в зависимости от типа и сопротивления, vishay обещает менее 1ppm/V

Цитата(gte @ May 16 2008, 20:41) *
А с диф усилителем поясните, каким образом он точность повысит?

если я правильно понял нужно мерять дельту +-140В при уровне 14кВ. если напрямую поделить, то ваш диапазон изменения (полезная составляющая) составляте 1% от полного сигнала. грубо говоря при 12битном ацп старшие 7 разрядов несут информацию о 14кВ, а оставшиеся 5 - о ваших 140В.
по схеме ниже можно оцифровать только нужный диапазон и все разряды ваши
sera_os
Цитата(dac @ May 16 2008, 21:16) *
....
по схеме ниже можно оцифровать только нужный диапазон и все разряды ваши

По схеме. В качестве R1 нужко использовать высоковольтный резистор, который, если мне не изменяет память, имеет плохой ТКС, поэтому лучше взять с десяток последовательно прецизионных (они имеют низкий ТКС и точны). R2 тоже прецизионный. Всю герлянду резюков нужно будет защитить от влаги.
Вместо двух микросхем можно использовать один инструментальник, Uref на инвертирующий (второй ОУ выбрасывается), Ку задается одним резистором.
gte
Ну если Вы об этом, то точность измерений будет ограничивать делитель и хороших 14 разрядов будет за глаза. А понижать на 2 разряда за счет использования стабильного источника опорного напряжения вряд ли разумно.

Цитата(sera_os @ May 16 2008, 22:30) *
По схеме. В качестве R1 нужко использовать высоковольтный резистор, который, если мне не изменяет память, имеет плохой ТКС, поэтому лучше взять с десяток последовательно прецизионных (они имеют

Если Вы о советских, то не изменяет. А так, сходите по приведенной ссылке, вопросов не будет.
dac
Цитата(sera_os @ May 16 2008, 22:30) *
По схеме. В качестве R1 нужко использовать высоковольтный резистор, который, если мне не изменяет память, имеет плохой ТКС, поэтому лучше взять с десяток последовательно прецизионных (они имеют низкий ТКС и точны). R2 тоже прецизионный. Всю герлянду резюков нужно будет защитить от влаги.
Вместо двух микросхем можно использовать один инструментальник, Uref на инвертирующий (второй ОУ выбрасывается), Ку задается одним резистором.

сылки на конкертные делители я уже привел, ткс от 5ppm, уже залитые и упакованные, а на дискретных в такой гемор получите, мало не покажется. а про тех что вы помните, это наверное КЭВ-1 2 и т.д - вот у них ткс никакой.

можно и так, но по опыту - инструментальники достаточно нежные и дорогие (с десяток дохлых ina122ых примером и защитные диоды по входу не спасают) поэтому инструментальник стоит вторым, а во вторых полярность не указана, часто бывает отрицательная и здесь проще первый оу поставить по схеме преобразователь ток-напряжение


Цитата(gte @ May 16 2008, 22:37) *
Ну если Вы об этом, то точность измерений будет ограничивать делитель и хороших 14 разрядов будет за глаза.

возможно, считать надо. автор бы всю задачу озвучил, можно было бы тогда предметно разговаривать
sera_os
Цитата(dac @ May 16 2008, 21:50) *
сылки на конкертные делители я уже привел

Действительно, не ходил по сцилке unsure.gif , хорошие резисторы, но дорогие, еще останется выяснить как обстоят дела с поставкой?
Цитата
можно и так, но по опыту - инструментальники достаточно нежные и дорогие (с десяток дохлых ina122ых примером и защитные диоды по входу не спасают) поэтому инструментальник стоит вторым, а во вторых полярность не указана, часто бывает отрицательная и здесь проще первый оу поставить по схеме преобразователь ток-напряжение

Спорить не буду smile.gif
dac
Цитата(sera_os @ May 16 2008, 22:55) *
хорошие резисторы, но дорогие, еще останется выяснить как обстоят дела с поставкой?

дорого и долго smile.gif но у нас других вариантов нет (дискретные тоже рассматривали smile.gif габариты в разы больше, надежность ниже, по цене дешевле, если не считать возможного потраченного времени на эксперименты) мы заказывали через itc-electroniсs, в Казахстане я других поставщиков, которые бы работали напрямую с буржуями не знаю. в ваших краях может и проще. особенно вишай.
sensor_ua
Датчик пламени с контрольным электродом делали - там примерно 15 кВ поджиг и сам контрольный электрод в такой конструкции/подключении, что по входу пока идёт розжиг котла эти киловольты шибут. Делали входной делитель на резисторах SMD1206, но соединенных несколько последовательно, ну и с соблюдением зазоров с остальными цепями. Ни разу пробоев не было, усё работает уже года 4 на разных объектах
gte
Цитата(sensor_ua @ May 17 2008, 13:34) *
Делали входной делитель на резисторах SMD1206, но соединенных несколько последовательно, ну и с соблюдением зазоров с остальными цепями. Ни разу пробоев не было, усё работает уже года 4 на разных объектах

Все зависит от требований к точности и стабильности и требуемого сопротивления. Можно и дешевые высоковольтные у Филипс найти. VR68 10kVDC, 1% и 200 ppm.
sensor_ua
Цитата
Все зависит от требований к точности и стабильности и требуемого сопротивления

Естественно. Просто 1% ТК100 на пару мегаОм найти в любом ларьке можно, а если постараться, то и с лучшими параметрами. Саму идею - найти высоковольтный резистор с хорошими указанными параметрами - можно трансформировать в изменение схемотехники и упрощение доставаемости
proxi
Цитата
Одна из заповедей электроники - нет ничего невозможного.


Эх Евгений не в курсе микроелектроники вы ...
вот моя..правда бывшая но ....
Designer56
Цитата(sera_os @ May 17 2008, 00:30) *
... высоковольтный резистор, который, если мне не изменяет память, имеет плохой ТКС, поэтому лучше взять с десяток последовательно прецизионных (они имеют низкий ТКС и точны). R2 тоже прецизионный. Всю герлянду резюков нужно будет защитить от влаги.

Решали некогда подобную задачу именно так- десяток резисторов С2-29. Мощность резисторов бралась завышенной, для того, чтобы иметь больший диапазон непряжений, при которых сохраняется линейность. Ну, естественно, плата хорошо моется и лакируется.
evgeny_ch
Цитата(Vokchap @ May 16 2008, 18:55) *
Из какой доки эта картинка?

Нашел.
Optically Isolated Current-to-Voltage Converter for an Electron Optics System.


Цитата(proxi @ May 17 2008, 17:07) *
Эх Евгений не в курсе микроелектроники вы ...
вот моя..правда бывшая но ....

У вас в микроэлектронике всегда так, то молотков, то гвоздей нет.
Ангстремалы. biggrin.gif
Vokchap
Цитата(evgeny_ch @ May 19 2008, 08:53) *
Optically Isolated Current-to-Voltage Converter for an Electron Optics System.

Спасибо, хороший материал.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.