Tengo una fuente de alimentación que le da 3.3 kV 10uA de salida. Ahora lo que tengo que hacer es encender un LED Verde cuando la tensión está por encima de 2.7 kv y encienda el LED rojo EN cuando se pasa por debajo del 2.7 kV. Alguien podría guiarme cómo se supone que voy a detectar una gran tensión y indicar que en el Led. Una solución que yo pensaba que era el uso de un divisor de voltaje del circuito de 2,74 Mohm y 10k ohm resistor de 12 v. Es un buen enfoque. Si sí, entonces ¿cómo se puede detectar y mostrar en LEDs que la tensión de alimentación por debajo del 2.7 kv o 3.3 kv. Gracias de antemano.
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JRE
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Dada la baja disponibilidad actual y el alto voltaje, yo creo que queremos evitar conectar nada directamente para el alto voltaje de la fuente.
Si yo (como aficionado) fueron a probar esto, creo que me iría con un electrostática detector.
Yo pondría una pequeña placa de metal decir acerca de 1cm de el alambre que lleva la 3.3 kV. La placa está conectada a la puerta de un transistor jfet. El drenaje de los jfet está conectado a una alimentación de bajo voltaje de 5V o de 9V a través de un resistor. La fuente va al suelo.
Usted debe ser capaz de encontrar un valor de la resistencia que le da un drenaje de voltaje que varía con los cambios en el nivel de alta tensión. Adjuntar a un comparador para conducir a sus LEDs.
Estoy posteando desde mi teléfono, por lo que el dibujo de un diagrama no es posible.
El detector es casi lo mismo que el circuito se indican en este sitio para un electrómetro.
El diagrama dado en el sitio:
Quitar el amperímetro, y medir el voltaje en la unión de los 1.5 k de la resistencia y el transistor. Un comparador no debería de darte algo para trabajar. Usted puede (lo más probable) necesidad de cambiar el 1.5 k.
Creo que la puerta probablemente cargo y usted va a terminar con un voltaje fijo. En ese caso, se debe utilizar un oscilador periódicamente el terreno de la puerta, y medir la altura de los pulsos a través del transistor. Un simple comparador de no hacer el trabajo, entonces. Podría pasar la señal pulsante a través de un filtro de paso bajo y obtener un voltaje de DC para el comparador, aunque.
AitorTheRed
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Voy a tomar un crack en esto. Además de ser un aficionado sin electrónica de la formación, también tengo que admitir que ha pasado décadas desde que necesitaba para meterse con altos voltajes y tengo cero experiencia tratando de medir grandes tensiones y discriminar entre los valores que están tan cerca como parece que lo necesitas. Tenga en cuenta mi perspectiva limitada al leer la siguiente respuesta y ver si tiene sentido para usted, también.
Algunos preliminar pensando, en primer lugar.
- Usted necesita para trabajar en un circuito de alto voltaje que se spec'd para abastecer a unos \$10\:\mu\textrm{A}\$ a su propia carga. Usted no ha revelado todos los detalles sobre la carga más allá de este detalle. Tengo que asumir que su circunstancia actual funciona: en el sentido de que se están logrando con éxito la tensión requerida cuando usted ha arreglado todo correctamente y evitar accidental fuentes de fuga suficiente para arrastrar el suministro de riel de abajo. Supongo aquí que usted simplemente desee algún tipo de indicador que le dice cuando la tensión ha logrado subir por encima de un cierto umbral suficiente para sus fines, y que esta tensión es \$\ge 2700\:\textrm{V}\$.
- Dado que no parece ser el momento involucrado en el desarrollo del riel de voltaje y que se requiere de un indicador, me imagino que usted desea cargar la fuente de alimentación como poco como sea posible. He mencionado la cifra de 1% como un azar de la sugerencia, de la anterior. Pero vamos a hacer una firma de especificación, en su lugar. Esto significa que la carga no puede ser más que \$100\:\textrm{nA}\$ en el suministro. Esto establece una forma bastante estricta limitación, lo que sugiere una carga en el barrio de alrededor de \$33\:\textrm{G}\Omega\$.
El enfoque que voy a sugerir utiliza componentes reales que usted puede comprar de Digikey como en stock y activa de las partes. Mi mente se dirigió inmediatamente a la de Dale (Vishay Dale, hoy) \$1\:\textrm{G}\Omega\$ resistencias. Estos están disponibles hoy en día en una versión más barata que la anterior \$2\:\textrm{W}\$ variedad (ROX0501G00FNEL), que es el RNX0381G00FNEE. Todavía cuesta alrededor de us $ 3.00 cada uno. Pero en la cantidad que usted necesita, que se acercan a USD 2.00 cada uno. Estas resistencias se especifican como 1%, que debe ser lo suficientemente bueno para su uso. También la variación con la temperatura, pero no terriblemente: \$200\:\frac{\textrm{ppm}}{^\circ\textrm{C}}\$.
En el establecimiento de estas resistencias, deberá esperar alrededor de \$100\:\textrm{V}\$ a través de cada uno de ellos y que necesitan espacio para todas estas resistencias, también. Cualquier mecánico de amarre deberá tener muy alta impedancia a lo carcasa de utilizar. Usted podría utilizar una caja de plástico como la vivienda, supongo. Pero hay que ser siempre consciente de la fuga de caminos. En su caso, usted no tiene que ir a la loca de los extremos que he visto de muy alta tensión de los casos (un \$250\:\textrm{kV}\$ unidad recuerdo haber visto viene a la mente, ahora.) Pero usted no necesita ser consciente acerca de sus detalles de la construcción.
Esto también incluye generalmente la limpieza. Los aceites de la piel son una pesadilla (en mi experiencia) y, entonces, usted debe considerar una manera de mantener las cosas limpias (y/o limpiar ellos, una vez que se ensamblan.) Usted puede querer buscar una especialidad fluido de limpieza para este propósito. (Yo solía simplemente sumerja la totalidad del circuito en ebullición freón... pero los tiempos han cambiado.)
Si usted puede encontrar un resistor de precisión que pueden tolerar altos voltajes a través de ella, para reemplazar algunas de las resistencias, que es su opción. Digikey ofrece algunas resistencias con valores más altos. Pero para el siguiente circuito no estoy buscando más. He utilizado Dale antes y en general, la confianza de las partes.
Creo que usted también necesitará para amortiguar el último toque antes de enviarlo a un comparador. En este caso, no voy a usar un dispositivo de realidad especificado para su uso como un comparador. No tengo buenas experiencias con ellos para la tensión más alta de los casos, y en su lugar prefieren ir con opamps para este propósito. Se abre muy buenas opciones. El opamp voy a elegir aquí no es necesariamente la mejor (en cualquier sentido) para este uso. Simplemente pasa a ser el primero que he encontrado que parece ser aceptable para este uso. Estoy sugiriendo que la LT6014, que es un doble paquete (se necesita un doble aquí). No es caro, tampoco. (Especialmente cuando se compara su costo para todas aquellas resistencias que he mencionado.)
He incluido algunas de histéresis. El voltaje en el nodo que está siendo monitoreado estará cerca de \$1\:\textrm{V}\$ en el voltaje de entrada máximo de \$3300\:\textrm{V}\$, por lo que el resto del circuito es organizado. También he elegido para asumir un \$5\:\textrm{V}\$ suministro de riel también pueden estar disponibles para el nuevo circuito. Estos están ampliamente disponibles. Siéntase libre de cambiar, pero también ser conscientes de la necesidad de cambiar otros valores relacionados. (Nota: el uso de un buffer.)
simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab
Este circuito debe tener acerca de \$200\:\textrm{V}\$ de histéresis (\$\pm 100\:\textrm{V}\$) alrededor de un punto central de alrededor de \$2600\:\textrm{V}\$. (Puede ser simulado con éxito, también.)
Nota 1: he incluido un enlace a la \$250\:\textrm{kV}\$ suministro, anteriormente. Se muestran algunos detalles en la construcción allí. También me gustaría incluir otro de sus páginas: su \$15\:\textrm{kV}\$ flotante de salida de la fuente de alimentación. Revisar algunos de sus detalles de la construcción de las ideas.
Nota 2: yo no intento un LED rojo y verde de la pantalla. Estos son triviales para desarrollar y supongo que el OP es capaz de conseguir que, dada la final de la salida del opamp.
Nota 3: TonyM sugirió la idea de utilizar dos \$20\:\textrm{M}\Omega\$ de resistencias en paralelo, en lugar de uno \$10\:\textrm{M}\Omega\$ resistencia como una protección contra la posibilidad de que uno de ellos falla. Creo que esto es razonable, sobre todo teniendo en cuenta el hecho de que no son muy altos voltajes aquí y no sólo la resistencia del propio fracaso, pero también, posiblemente, a la falta de un punto de soldadura que está en cuestión. Así que gracias, Tony, por el pensamiento adicional.
Nota 4: esta es una simulación spice resultado, mostrando que la banda de histéresis de la salida de la final del amplificador operacional versus el voltaje de entrada, ya que las transiciones hacia arriba y hacia abajo a través de la gama de voltaje de interés:
brian
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1
Me gustaría comenzar señalando que no soy un de alto voltaje de la persona. No tengo idea de si la siguiente sugerencia es seguro. Aplicar a su propio riesgo.
Me gustaría utilizar un comparador y un resistiva devider. Tener la salida de la unidad de su LED Verde, así como un inversor. El inversor a su vez impulsa el LED Rojo.
Uso muchas, muchas resistencias en serie para el alto voltaje de la ruta de acceso para asegurarse de no poner demasiado alto un voltaje a través de una sola resistencia. El uso de un potenciómetro de ajuste en serie con el resistor en el de baja tensión lado (el comparador de tierra) para recortar los valores para el sistema de viajes en el punto correcto.
El principal problema que prever es que su suministro puede sólo el suministro de 10uA. Esto significa que usted tendrá el uso de alta resistencia de valores con el fin de no tener su circuito detector de la carga hacia abajo de su suministro.
Guestwriter
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9
Usted podría querer usar un divisor capacitivo en lugar de una resistiva.
simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab
La expresión de \$V_{sense}\$ es:
$$ V_{sentido} = \frac {C_1} {C_1 + C_2}V_1 $$
y para \$C_2 \gg C_1\$ (que es lo que quieres para que \$V_{sense}\$ es reducido a sólo algunos voltios):
$$ V_{sentido} \approx \frac {C_1}{C_2}V_1 $$
\$C_2 = 1000 C_1\$ podría ser una buena relación. Es posible que desee elegir una proporción que coincide con su punto de disparo (3.3 kV) a la tensión de un hueco de banda de referencia de tensión para fines de comparación.
Elegir los valores de capacitancia de modo que la carga total almacenada en los condensadores \ $C_1\$ \ $C_2\$ no es demasiado alto. De lo contrario, se va a dibujar significativos de la corriente de \$V_1\$ como carga, que puede ser problemático para su aplicación debido a la \$10 \mu A\$ límite de corriente. De alto voltaje de los capacitores cerámicos por debajo de 1 nF podría ser digno de mirar.
La siguiente cosa a hacer sería medir el SENTIDO de salida con una muy alta impedancia de entrada (en el \$G\Omega\$ de rango) comparador u op-amp para no cargar el divisor.
Si utiliza un comparador con colector abierto (o drenaje abierto) salida podría ser capaz de tirar abajo de un LED que sirve como un indicador para la 3.3 kV.
DESCARGO de responsabilidad: Estas son sólo algunas pautas de diseño. Usted debe llevar a cabo sus propios cálculos y simulaciones para comprobar la viabilidad de la propuesta de enfoque.
La nota a continuación: por supuesto, el comparador y el LED se necesita su propia alimentación de baja tensión.
