Например TDA7294

Форум РадиоКот :: Просмотр темы - Измерение высоких напряжений с помощью АЦП, in 1кВ->out 1В
Форум РадиоКот
https://radiokot.ru/forum/

Измерение высоких напряжений с помощью АЦП, in 1кВ->out 1В
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=10&t=63991		 Страница 1 из 1
Автор:  v000va [ Сб фев 04, 2012 02:39:59 ]
Заголовок сообщения:  Измерение высоких напряжений с помощью АЦП, in 1кВ->out 1В
Есть импульсный блок питания с регулируемым выходным напряжением от 600 до 1000В. Необходима регулировка выходного напряжения от компьютера и измерение оного, посему без процессора не обойтись. Выбрал Atmega8, по всем каналам развязал от всех высоковольтных и сетевых цепей. Через ШИМ Atmega8 выставляю выходное напряжение от 600 до 1000В. Через линейную оптопару меряю выходное напряжение, на входе делитель 1:1000, с которого снимаем от 0 до 1В, на выходе от 0 до 1В подаем на АЦП Mega8.
Собрано все на макетке, поставил дроссели по питанию, конденсаторы, заэкранировал плату процессора, хотелось бы и сам ИБП в экран обернуть, да нечем пока.
Выставляю 700В, за 10 выборок, напряжение скачет от 0.592В до 0.793В, т.е. точности измерений никакой. Пробовал плату ближе-дальше к ИБП ставить, выносил на проводах на расстояние до метра, все равно, точность измерения очень низкая.

Реально ли вообще мерить такие напряжения с таким коэффициентом деления или все утонет в помехах?
Как лучше организовать такое измерение?
Автор:  wws63 [ Сб фев 04, 2012 04:20:09 ]
Заголовок сообщения:  Re: Измерение высоких напряжений с помощью АЦП, in 1кВ->out
Как то делал вольтметр ~ тока, долго бился с "плавающими" показаниями.удалось избавится от помех только расположением аналоговой, цифровой и питания узлами на отдельных платах. :hunger:
Автор:  Roman Venom [ Сб фев 04, 2012 16:43:39 ]
Заголовок сообщения:  Re: Измерение высоких напряжений с помощью АЦП, in 1кВ->out
v000va
Вы даташит на МК читали? Там же ясно сказано про входное сопротивление АЦП. Какие нахрен делители 1:1000? :o Какие от 0 до 1В на вход МК? :o
Как минимум после делителя надо поставить ОУ с малыми входными токами, типа LF441 (УД281) в режиме усилителя (масштабирующего, чтобы заполнить весь диапазон значений АЦП). Потом поставить ещё один такой ОУ в режиме повторителя. ИОН (опорное напряжение) для АЦП взять хотя бы REF192ХХХ 10ppm/градус. Питание ОУ стабилизировать, аналоговую и цифровую земли - разделить. Тогда, возможно, второсортный АЦП меги что-то покажет приблизительно похожее.
Далее надо грамотно сделать обработку значения: хотя бы 10 выборок, минимальное и максимальное значения отбросить.
П.С. Читайте литературу по измерениям. Всё объяснить не получится, да и без толку.
Автор:  v000va [ Сб фев 04, 2012 19:47:08 ]
Заголовок сообщения:  Re: Измерение высоких напряжений с помощью АЦП, in 1кВ->out
Roman Venom писал(а):
Всё объяснить не получится, да и без толку.

Сбросьте обороты, в разделительной линейной оптопаре ОУ присутсвуют на входе и на выходе. Да вы особо-то и не вчитывались в то, что я написал, так налетели, понаписывали чего-то, ткнули носом в книгу и все. И если вы так хорошо знаете даташит на Мегу8, то должны знать, что там нет аналоговой и цифровой земли.
Да и как вы предлагаете отбрасывать минимальные и максимальные значения, если выходное напряжение регулируемое от 600 до 1кВ и при 800В диапазон ложных значений попадает в это окно?

wws63 писал(а):
Как то делал вольтметр ~ тока, долго бился с "плавающими" показаниями.удалось избавится от помех только расположением аналоговой, цифровой и питания узлами на отдельных платах.


У меня и так цифровая плата отдельная. Правда все на макетках пока :)
Вопрос в том, смогу ли я померять 0.5-1В без помех или все равно как ни крути все утонет в помехах. Точность в 10% вполне бы устроила. Может через аналоговую токовую петлю это все запустить?
Автор:  Roman Venom [ Сб фев 04, 2012 20:31:41 ]
Заголовок сообщения:  Re: Измерение высоких напряжений с помощью АЦП, in 1кВ->out
v000va
Цитата:
Да вы особо-то и не вчитывались в то, что я написал, так налетели, понаписывали чего-то, ткнули носом в книгу и все.

Ну никого обидеть не хотел, просто:
1. Нет схемы. Разговор априори не конструктивен.
2. Судя по всему вы не особо задумывались над задачей. Кинулись решать "в лоб" - не получилось. Теперь хотите чтобы всё рассказали.

Цитата:
в разделительной линейной оптопаре ОУ присутсвуют на входе и на выходе

Телепаты в отпуске, без схемы можно говорить всё что угодно.

Цитата:
И если вы так хорошо знаете даташит на Мегу8, то должны знать, что там нет аналоговой и цифровой земли.

Есть ИОН для АЦП. Все измерения (аналогового сигнала) происходят относительно него. Во избежание помех обычно разделяют эту ветку питания от остального. Т.е. получается аналоговая земля.

Цитата:
Да и как вы предлагаете отбрасывать минимальные и максимальные значения

Это ведь прописные истины. Начнём с того, что погрешность АЦП у меги +-2МЗР. Т.е. при самом лучшем раскладе будут скачки, которые надо будет устранять усреднением.
Далее. У вас импульсный БП. Один раз АЦП оцифровал пик, другой раз - минимум. Вас интересует среднее значение... Дальше продолжать?
Автор:  v000va [ Сб фев 04, 2012 21:07:14 ]
Заголовок сообщения:  Re: Измерение высоких напряжений с помощью АЦП, in 1кВ->out
Цитата:
Ну никого обидеть не хотел, просто:
1. Нет схемы. Разговор априори не конструктивен.
2. Судя по всему вы не особо задумывались над задачей. Кинулись решать "в лоб" - не получилось. Теперь хотите чтобы всё рассказали.


Вот это разговор. Ок, да согласен, схемы полной нет, т.к. все пока на макетках пока. Мой принцип от простого к сложному, поэтому как хотите называйте это, "в лоб" или "по лбу", может кто-то и начинает от сложного к простому, с целью усложнить себе жизнь. Да опыт накладывает свой отпечаток, и будь я более опытен в этих вопросах не спрашивал бы в форуме, а сделал все правильно и не в лоб сразу, не так ли? Вы же тоже со знаниями не родились в голове, а приобретали поэтапно.
Не хочу показаться снобом и занудой, но ваш высокомерный тон заставляет меня делать такие не схемотехнические отступления. Предлагаю больше к этому вопросу не возвращаться и проявлять взаимное уважение :beer:
А теперь к делу. :))

Оригинальная топология развязки такая:
Изображение
Я добавил конденсаторы 0.1мкФ по входам и выходам, входные резисторы 33К, конденсатор ОУ 100пФ.
Изображение
Все это идет на Мегу8 и измерительный вольтметр (0-2В) для внешних наблюдений. Что интересно, измерительлный вольтметр показывает более-менее точно, т.е. у него показания не пляшут.

Цитата:
Есть ИОН для АЦП. Все измерения (аналогового сигнала) происходят относительно него. Во избежание помех обычно разделяют эту ветку питания от остального. Т.е. получается аналоговая земля.


Дык на макетке это не осуществимо... Знаю что точные измерения не делаются на макетке, но точность в 5-10% это не ахти что.

Цитата:
Это ведь прописные истины. Начнём с того, что погрешность АЦП у меги +-2МЗР. Т.е. при самом лучшем раскладе будут скачки, которые надо будет устранять усреднением.
Далее. У вас импульсный БП. Один раз АЦП оцифровал пик, другой раз - минимум. Вас интересует среднее значение... Дальше продолжать?


Дык вы про усреднение измерений, тогда понятно. Это програмно сделаю.
Автор:  Mickle [ Сб фев 04, 2012 21:47:16 ]
Заголовок сообщения:  Re: Измерение высоких напряжений с помощью АЦП, in 1кВ->out
Цитата:
Все это идет на Мегу8 и измерительный вольтметр (0-2В) для внешних наблюдений. Что интересно, измерительлный вольтметр показывает более-менее точно, т.е. у него показания не пляшут.
Это вполне объяснимо, если "измерительный" вольтметр интегрирующего типа.
ИМХО, как-то странно выглядят конденсаторы: перед R1 (зачем он там?) и в нагрузке ОУ (чревато возбуждением).
Автор:  v000va [ Сб фев 04, 2012 22:19:36 ]
Заголовок сообщения:  Re: Измерение высоких напряжений с помощью АЦП, in 1кВ->out
Цитата:
Это вполне объяснимо, если "измерительный" вольтметр интегрирующего типа.
ИМХО, как-то странно выглядят конденсаторы: перед R1 (зачем он там?) и в нагрузке ОУ (чревато возбуждением).

Тогда поправьте меня плз. КАк следует включить? Опыта работыс фильтрами на ОУ практически нет.
Автор:  Roman Venom [ Вс фев 05, 2012 13:19:05 ]
Заголовок сообщения:  Re: Измерение высоких напряжений с помощью АЦП, in 1кВ->out
v000va
Цитата:
Оригинальная топология развязки такая:

Честно говоря, я бы на данном этапе выкинул из схемы оптопару, т.к. это дополнительный нелинейный элемент. Оставил бы связку делитель - маштабирующий ОУ - повторитель - АЦП.
Макет схемы прилагается.

Цитата:
Все это идет на Мегу8

На мегу вашу ненаглядную в идеале должно приходить вольта 4, не меньше. Тогда можно будет поставить ИОН (к примеру, REF198) на 4.096В. Можно конечно и TL431, но мороки будет с ним гораздо больше.

Цитата:
Дык вы про усреднение измерений, тогда понятно. Это програмно сделаю.

Вот надо как минимум поставить нормальный ИОН, сделать усреднение (я уже писал как: с выбрасыванием макс. и мин. значений), включить АЦП на макс. кол-во выборок и тогда уже жаловаться. А так, естессно, у вас будет всё скакать и прыгать. Так и должно быть.

Вложения:
voltmeter.pdf [9.84 KiB]
Скачиваний: 399
REF198.png [24.49 KiB]
Скачиваний: 636
Автор:  v000va [ Пт фев 10, 2012 02:29:16 ]
Заголовок сообщения:  Re: Измерение высоких напряжений с помощью АЦП, in 1кВ->out
Roman Venom Спасибо, я выкинул оптопару, завел напрямую на АЦП, точность повысилась в разы! :beer:
Автор:  Roman Venom [ Пт фев 10, 2012 10:14:38 ]
Заголовок сообщения:  Re: Измерение высоких напряжений с помощью АЦП, in 1кВ->out
v000va
Цитата:
Спасибо, я выкинул оптопару, завел напрямую на АЦП, точность повысилась в разы!

Осталось ещё доделать парочку моих пожеланий :))
Страница 1 из 1 Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/