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回复: 47

0~500V直流电压测量电路有何问题?

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出0入0汤圆

发表于 2010-10-30 21:22:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
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)

出0入42汤圆

发表于 2010-10-30 21:31:10 | 显示全部楼层
一个表头就搞定

出0入0汤圆

发表于 2010-10-30 21:41:57 | 显示全部楼层
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

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-10-30 21:50:37 | 显示全部楼层
To 2 楼:

      接地和屏蔽有什么要注意的,提示提示啊!谢谢了!

出0入0汤圆

发表于 2010-10-30 22:23:20 | 显示全部楼层
输入或输出可以用光耦隔离下

出0入0汤圆

发表于 2010-10-30 22:34:33 | 显示全部楼层
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。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-10-31 18:44:59 | 显示全部楼层
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。

出0入0汤圆

发表于 2010-10-31 19:50:07 | 显示全部楼层
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!

出0入0汤圆

发表于 2010-10-31 19:50:41 | 显示全部楼层
忘记附图了:

贴片电阻功率表 (原文件名:贴片电阻功率.jpg)

出0入0汤圆

发表于 2010-10-31 20:14:36 | 显示全部楼层
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。

出0入0汤圆

发表于 2010-10-31 21:44:29 | 显示全部楼层
学习

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-11-6 19:57:09 | 显示全部楼层
感谢楼上的各位热心朋友!

(原文件名:500V直流电压测量4.JPG)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-11-7 13:13:57 | 显示全部楼层
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

出0入0汤圆

发表于 2010-11-8 17:45:59 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2010-11-8 18:38:03 | 显示全部楼层
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)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-11-13 20:28:44 | 显示全部楼层
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?

出0入0汤圆

发表于 2010-11-13 21:55:58 | 显示全部楼层
认真听课

出0入0汤圆

发表于 2010-11-14 09:50:18 | 显示全部楼层
回复【15楼】alon11
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?
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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。

出0入0汤圆

发表于 2010-11-14 13:41:06 | 显示全部楼层
回复【15楼】alon11
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回复【17楼】sunnyhook
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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。

出0入0汤圆

发表于 2010-11-16 10:36:11 | 显示全部楼层
引用图片【楼主位】alon11
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(原文件名:500V直流电压测量2.JPG)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-5 16:28:13 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-8-6 11:28:54 | 显示全部楼层
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。

出0入0汤圆

发表于 2011-8-6 11:40:47 | 显示全部楼层
我这两天正好在销售4台1000V带分压器的直流电压表,数字两台,指针两台。

出0入0汤圆

发表于 2013-6-27 22:38:32 | 显示全部楼层
高手在民间啊,学习了

出0入0汤圆

发表于 2013-6-27 23:37:08 | 显示全部楼层
万用表也是分段地

楼主拆个看看

出0入0汤圆

发表于 2013-7-2 22:30:16 | 显示全部楼层
要高精度放大需要用高精度运放,358太差!

出0入0汤圆

发表于 2013-8-7 11:40:41 | 显示全部楼层
我最近也在做这个课题!我是做0~500V的直流电压采集,如果采集的输出电压不是目标电压,进行PWM调节输出。不知道LZ可能指点迷津啊?

出0入0汤圆

发表于 2013-8-7 12:23:19 | 显示全部楼层
wayhe 发表于 2010-11-8 18:38
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 ...

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。

出0入16汤圆

发表于 2013-8-7 12:25:50 | 显示全部楼层
以上电路分析的不错,学习一下

出0入0汤圆

发表于 2013-8-7 12:32:46 | 显示全部楼层
另外,运放推荐用AD8602吧,输入输出轨对轨。

出0入0汤圆

发表于 2013-8-21 16:37:25 | 显示全部楼层
这个是可以行的通的。

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出0入8汤圆

发表于 2013-8-21 17:01:35 | 显示全部楼层
500V不考虑反接吗,安全第一

出0入0汤圆

发表于 2013-8-23 13:50:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 lylatyou 于 2013-8-23 13:59 编辑


该电路用高压120mA自恢复保险丝和压敏电阻10D680K做浪涌冲击防护,用3个499K 2512封装精密厚膜电阻与1个10K 0805封装精密电阻做分压,SMBJ10A用作防止反接和静电脉冲,用BAV99二极管阵列用作线制运放输入电压范围在 -0.7~VCC+0.7V,可以做进一步的静电保护和反接保护,用1nF电容配合之前的串联电阻构成-3dB点约100HZ的一阶低通滤波器。OPA340是一款便宜的轨到轨运放,精度也比较高,同向端输入阻抗很高。

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出0入0汤圆

发表于 2013-8-23 20:04:00 | 显示全部楼层
楼上高人~~~~~~~~

出0入8汤圆

发表于 2013-10-22 17:16:36 | 显示全部楼层
lylatyou 发表于 2013-8-23 13:50
该电路用高压120mA自恢复保险丝和压敏电阻10D680K做浪涌冲击防护,用3个499K 2512封装精密厚膜电阻与1个10 ...

学习了,现在正要测600V的直流电压呢,刚要用得着,但很怕死呀,哈哈

出0入0汤圆

发表于 2013-11-29 10:10:32 | 显示全部楼层
MARK一下,我也要做直流检测,现在没有什么头绪。我还是综合楼主的跟lylatyou的设计,先做一个试一下。

出0入0汤圆

发表于 2013-11-29 10:24:14 | 显示全部楼层
MARK  以后会用到

出0入0汤圆

发表于 2014-5-3 21:25:59 | 显示全部楼层
这种电路 怎么处理电阻温飘的?

出50入0汤圆

发表于 2014-5-4 21:08:31 | 显示全部楼层
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+

出0入0汤圆

发表于 2014-7-26 22:47:29 | 显示全部楼层
非常好 我正在研究这个电路 ,是用在PWM电机调速 中,需要采集当前电机电压,始终没有好办法 ,望高手接着指导一下!

出0入0汤圆

发表于 2014-8-2 15:13:41 | 显示全部楼层
这个帖子沉了 我还得顶起来!!

出0入0汤圆

发表于 2014-8-5 21:12:23 | 显示全部楼层
我要一直顶起来!

出0入0汤圆

发表于 2018-6-12 15:45:24 | 显示全部楼层
刚好在研究高压采样电路,收了

出0入0汤圆

发表于 2021-8-30 11:22:54 | 显示全部楼层
lylatyou 发表于 2013-8-23 13:50
该电路用高压120mA自恢复保险丝和压敏电阻10D680K做浪涌冲击防护,用3个499K 2512封装精密厚膜电阻与1个10 ...

这个电路应用过吗?感觉比在地端直接接反向二极管好用。

出0入0汤圆

发表于 2021-8-30 11:23:16 | 显示全部楼层
逆流而上 发表于 2013-8-21 16:37
这个是可以行的通的。

这个电路有效防止反结。

出0入50汤圆

发表于 2021-8-30 11:43:44 | 显示全部楼层
挖坟了。。。

出0入0汤圆

发表于 2021-9-3 11:47:11 | 显示全部楼层
逆流而上 发表于 2013-8-21 16:37
这个是可以行的通的。

这个电路有点不太理解可以讲讲吗?

出0入0汤圆

发表于 2021-9-14 10:50:43 | 显示全部楼层
逆流而上 发表于 2013-8-21 16:37
这个是可以行的通的。

这个电路实际用过吗
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