Sposób pomiaru małego napięcia na wysokim potencjale

pisulski · Post autor: **pisulski** » 11 kwie 2008, 10:35

Szanowni Państwo

Mam zadanie zmierzyć napięcie od 306V do 360V. oczywiście chciałbym aby napięcie 306V odpowiadało napięciu 0V na mikrokontlorerze a 360V napięciu 5V, tak aby wykorzystac pełen zakres pomiarowy.
Jak odciąć mądrze to 306V?
W załączniku mam pewien pomysł. Jeżeli dobierzemy rezystory R1 i R2 tak, aby dla napięcia 306V na rezystorze odłozyło sie napięcie 10V (przykład dla 3EZ 10) to uzyskamy pracę wzamacniacza od nappięcia 306V. Gdy na rezystorze R2 będzie mniej niż 10 V to napięcie wzmacniacza będzie ustalowne na wartości Vss=0V. Póżniej to już tylko wzmocnienie ustalic i będzie działało. Tylko, że!
Napięcia Uz dla diody 3EZ 10 jak również dla innych maja rozrzut napięć Uz. Dla przedstawinego przykładu jest to od 9,4 do 10,6V. Kiepsko ponieważ można popełnić duży błąd.

Czy mam ktoś jakiś inny pomysł lub może sposób na usprawnienie tego układu??

Proszę o pomoc
Pozdrawiam

gaweł · Post autor: **gaweł** » 11 kwie 2008, 11:03

Moja wizja rozwiązania byłaby następująca:
mały procek z możliwością pomiarów analogowych np. ATMEGA8 zasilany z izolowanego zasilacza, który ma mase na potencjale 306V i dokonuje bezpośrednich pomiarów analogowych, które jako wynik cyfrowy transmitowane są szeregowo via UART do docelowego układu pomiarowego a w torze transmisyjnym wstawić transoptor cyfrowy (np. 6N137).

tasza · Post autor: **tasza** » 11 kwie 2008, 11:25

Lub zastosować wzmacniacz z separacją galwaniczną...

http://www.analog.com/en/subCat/0,2879, ... 5F,00.html

pisulski · Post autor: **pisulski** » 11 kwie 2008, 12:25

Jest to rozwiązanie, jednak wydaje mi się że to zbędna komplikacja. Rozwinę dalej ten wątek.
Pomiar napięcia potrzebny jest do wysterowania chopera w falowniku. Napięcie zmienia się tu od 0 do.. No właśnie? do napięcia 325V +10%. Sterowanie ma reagować na napięcia z zakresu 306V do 360V. Myślę że są inne sposoby wydzielenia " okienka pomiarowego" nie rozbudowując układu (pomiar analogowy)
Gdybyśmy zastosowali pomysł z mikrokontrolerem to znacznie się skomplikuje i rozrośnie schemat. Myślę że da się zrobić to na kuładize scalonym który ma 2 wzmacniacze operacyjne.
Tylko jak??

Myśłę że jednym da się odizolować porządany zakres napięc a drugim należy ustawić wzmocnienie.

Czy ktoś umie mi pomóc?

[ Dodano: 2008-04-11, 13:39 ]

tasza pisze:Lub zastosować wzmacniacz z separacją galwaniczną...
http://www.analog.com/en/subCat/0,2879, ... 5F,00.html

Fajna sprawa, ale problemu myślę że nie rozwiązuje. Ja nie chcę się odizolować tylko mierzyć napięcie od zakresu 306V do 360V, a nie od 0V do 360V. Jak sie ma do dyspozycji przetwornik 10 bitowy, to przy pomiarze 0-360, zakres interesujący mnie jest odczytywany na małym zakresie pomiarowym , za małym! Więc się nie nadaje, chyba , że coś przeoczyłem w pdf z analog devices.?

gaweł · Post autor: **gaweł** » 11 kwie 2008, 21:11

pisulski pisze:Fajna sprawa, ale problemu myślę że nie rozwiązuje. Ja nie chcę się odizolować tylko mierzyć napięcie od zakresu 306V do 360V, a nie od 0V do 360V. Jak sie ma do dyspozycji przetwornik 10 bitowy, to przy pomiarze 0-360, zakres interesujący mnie jest odczytywany na małym zakresie pomiarowym , za małym! Więc się nie nadaje, chyba , że coś przeoczyłem w pdf z analog devices.?

Nigdzie w jej wypowiedzi nie jest napisane, by mierzyć napięcie 0-360V. Jej koncepcja w gruncie rzeczy niewiele odbiega od wcześniejszego pomysłu. Ja pisałem o pomiarze analogowym napięcia z zakresu 306 .. 360 V względem 306V (oczywiście będzie konieczny dzielnik) i wynik w postaci cyfrowej przenieść przez barierę izolacji galwanicznej. Ona proponowała przenieść napięcie analogowe (napięcie mierzone względem 306V) przez barierę izolacji w postaci analogowej i dokonać pomiaru normalnie. Przyglądałem się układowi przykładowo AD202. Fajny układ. Mało tego, że może dokonać przetworzenia analogowego (ma wbudowany wzm. operacyjny), to może przenieść wartość analogową za barierę izolacji i w dodatku ma wbudowaną przetwornicę do zasilania elektroniki "po drugiej stronie". W obu przypadkach izolacja galwaniczna służy do tego by przenieść potencjał odniesienia na inny poziom zachowując mierzoną wartość napięcia.

pisulski · Post autor: **pisulski** » 16 kwie 2008, 9:19

No dobrze fajna sprawa, a gdzie ja mogę taki wzmacniacz izolacyjny zdobyć i za jaką kwotę?

gaweł · Post autor: **gaweł** » 16 kwie 2008, 9:22

Dystrybutorzy Analog Devices w Polsce:
http://www.analog.com/salesdir/countrie ... ntryID=164

Post autor: **Wojtek** » 16 kwie 2008, 13:23

pisulski pisze:No dobrze fajna sprawa, a gdzie ja mogę taki wzmacniacz izolacyjny zdobyć i za jaką kwotę?

AD202 możesz kupić w sklepie www.alfine.pl ( http://www.alfine.pl/indexa.php?panel=eshop ) za ok 110 zł

pisulski · Post autor: **pisulski** » 16 kwie 2008, 22:32

Jednak spróbuje zrobić to na zasadzie jakiegoś wzmacniacza lub przetwornika. Pomysł aby wykorzystywać takie drogie i skąplikowane urządzenia jest dla mnie dość abstrakcyjny. To jest jak strzelanie z armaty do muchy!!
A może tak by zbudowac wzmacniacz, którego wzmocnienie zmienia się po przekroczeniu jakieś wartości?? a za resztę np:. cukierki dziecku kupić albo coś tam?