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)

(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：

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！

(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
-----------------------------------------------------------------------
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+