0~500V直流电压测量电路有何问题? (amoBBS 阿莫电子论坛)
0~500V直流电压测量电路有何问题?
要求: 精度1V以内
采用0.1%的电阻
高手们: 500V和单片机共地,有没有危险???
(原文件名:500V直流电压测量2.JPG) ![](//image91.360doc.cn/DownloadImg/2015/11/1313/61485796_2.JPG)
(原文件名:500V直流电压测量3.JPG)
如果接地和屏蔽处理的好没问题的,我曾经做过几千v共地采集的系统,随然搞的很辛苦,后来还是稳定了,楼主加油吧,不难的
输入或输出可以用光耦隔离下
电阻不要用普通的电阻分压,高压会让电阻阻值不准确。建议你去咨询一下专业卖电阻的,有一些电阻是专门用于高压的。
用过霍尔电压传感器,线性度不好,分段拟合,效果还是不够理想.
没有用线型光耦,感觉线性度不一定够,绝对误差要求1V以内。迷惑高亚和单片机共地会有什么危害,如何进一步保护。
你的电路图1理论上都是可行的,图2你反馈电路是不是画错了?放大电路变成比较电路了,提几点建议:
1、你用3颗330K的电阻分压,如果输入500V每颗330K电阻两端电压降约165V左右,这时你要考虑电阻的耐压问题(0805以下贴片就不安全了),附图为贴片电阻功率耐压参数表;
2、你在运放的输出端加了稳压二极管不如加到运放的同相输入端,而且像图2一样在同相输入端加一个10K电阻;
3、如果不考虑反向保护的话,建议你将输入回路的二极管改为电感;
4、考虑一下布线时的铜皮安全间距;
5、考虑一下输入端输入的最大电压(包括瞬时干扰)会不会导致你的电路故障?会不会有反向的恶劣情况发生?等等,先尽可能的预防它;
6、不要惧怕高压,处理好了上述问题,对于运放而言它也是1-5V的小信号而已。 你一定会成功的!
忘记附图了:
![](//image91.360doc.cn/DownloadImg/2015/11/1313/61485796_3.jpg)
贴片电阻功率表 (原文件名:贴片电阻功率.jpg)
回复楼主:
1.测试高压与高压部分共地是最好的,电阻可以用多个串联来提高耐压防止击穿,也可以买专用的高压电阻,因为有很大的分压电阻存在,高压部分的高压是不会串到采集电路来的。
2.楼上有朋友说了,高压部分和低压部分最好串联电感,防止高压浪涌干扰采集电路。
3.高压后采集电路的运放用FET输入形式的运放效果比较好,因为高压的分压电路都是大电阻分压的,同时考虑功率不能过大,所以电流微弱,带载能力弱,使用高阻输入的运放比较好。
感谢楼上的各位热心朋友!
![](//image91.360doc.cn/DownloadImg/2015/11/1313/61485796_4.JPG)
(原文件名:500V直流电压测量4.JPG)
今天实际测量了一下,经过简单线性拟合,0~80V内测量误差在0.2V以内,高压条件还不满足,以后高压测量结果在发出来
每一个运放电路都会有非线性的问题,不知道楼主的想干吗?
输入端使劲的衰减,衰减完了又去放大,是不是没事干呀,你用第一个图的电压跟随器电路不行吗?
电压取样电路 (原文件名:AD输入.JPG)
回复【14楼】wayhe
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wayhe 你好:
1.前面多加电阻,考虑电阻功率问题和预防击穿。
2.后面是2倍放大
3.电压跟随器,可能我的实验电路没有搭好,发现小于0.3V跟随不到,造成前差不多50V没法测,你的TL062跟随什么情况,最小跟随多大信号,多大偏差?
电压如果太接近0V的话,得上轨到轨的运放了,否则就出现你说的第三条问题。
1.前面多加电阻,考虑电阻功率问题和预防击穿。
最大500V电压,电压主要分配在5颗电阻上(4个200K和190K),用0805电阻就可以了,每颗200K电阻压降为100V(0805可以承受150V),每颗200K电阻最大消耗功率=100*100/200K=0.05W(0805电阻可以承受0.125W),当然你可以选用1206或其他更大功率的电阻。
2.后面是2倍放大
测量500V电压,最终总的目的是要把输入信号衰减到你可以测量的范围,没有必要加入放大级,自己给自己找麻烦。
3.电压跟随器,可能我的实验电路没有搭好,发现小于0.3V跟随不到,造成前差不多50V没法测,你的TL062跟随什么情况,最小跟随多大信号,多大偏差?
你用的LM358是输出级是PNP型的三极管下拉到GND,它要工作就必须有个偏置电压,也就是说它没法输出0V,所以你的0.3V没法跟随。我推荐的tl062是要双电源工作的,就算是-0.3V都可以跟随。如果你一定要单电源工作那就就得选用sunnyhook 推荐的轨到轨的运放
(原文件名:500V直流电压测量2.JPG)
单电源的电路在接近0V的低电压时,肯定不能保持很好的线性放大。会直接影响测量结果
以我的经验要求精度高的话保护电路不要用那个5.1V稳压管,因为稳压管漏电流一般较大前面这么大的分压电阻,会严重影响精度,换用两个1n4148嵌位到运放的电源轨比较好
另外,运放推荐用AD8602吧,输入输出轨对轨。
第一个图,硬件方面去掉二极管及稳压管.
采样电阻阻值偏小,500*500/1000000=0.25W,发热功率将有0.25W
建议总采样电阻取2.5M+
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