需要测量高压上的微弱电流信号

yup1983   2009-12-1 23:44 楼主
大家好,我需要测量如图电路中的电流,电路中电压基本稳定在2500V,负载实际类似于两个高压极板,当另外的加热丝对其进行加热时,才会产生电流,而电流的变化范围是0~500uA。原来是使用指针式电流表测量的,现在需要用AD测量出来以输出单片机,但是单片机系统和这个系统必须共地,负载RL和地之间由于设备的关系已经固定,所以在这之间不能加取样电阻了。取样的方式只能在原来电流表的位置,我想在电流表那个位置加一个5,1K左右的取样电阻,但是这个取样电阻上的电压怎么能采集到单片机上呢?请各位大哥给我出点建议!! 001.JPG

回复评论 (17)

可以在单片机的ad部分使用独立的差分ADC,用取样电阻替代电流表,差分ADC测量取样电阻两端的电压,再根据取样电阻的大小算出电流值。
设计制作自动化工控、测控设备,Microchip 单片机、数字信号控制器程序设计,VB、LabVIEW程序设计。
点赞  2009-12-2 12:22
这个方法试过,在电流表处换成5.1K取样电阻,然后用运放差分,但是如果用万用表测试没问题,一旦运放输出接到单片机的AD上,电压马上就被拉高了!
点赞  2009-12-2 13:15

4楼 A_P 

这是共地造成的问题,你用的运放的电源地应该是与高压共地的,并且与单片机系统也共地了。所以用万用表测量可以,单片机测量就会升高。使用独立差分ADC的目的就是消除共地影响。差分ADC测量的是被测两点间的电压差。这里是不能使用单片机的片内AD,也不能使用共模ADC。
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点赞  2009-12-2 13:52
楼主  那个图   看起来
很不安全。。。
点赞  2009-12-2 20:50
请继续解释……
点赞  2009-12-3 10:07

回复 4楼 A_P 的帖子

A_P果然很专业。佩服。
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点赞  2009-12-3 10:52
谢谢你的回复,我之前就是不共地的,运放部分单独用一个电源,跟单片机部分不共地,但是也是不好使!
点赞  2009-12-3 21:04
应该把信号隔离一下,
点赞  2009-12-4 08:53
 测量代替μA表位置的采样电压不能共地,若共地直接测量的话单片鸡还不被2500V活活劈死?楼上说法是对的,有必要隔离一下。
点赞  2009-12-6 03:57
简单可靠的办法还是把取样电阻放到近地端!否则将会造成解决成本大幅增加及安全性大幅降低!?也违反了电路设计的原则!!为了解决一个小问题,却造成了安全隐患及成本大幅上升?得不偿失!!
点赞  2009-12-6 13:50
既然这样,建议楼主用隔离型的电流传感器,只不过可能要绕上千匝的线圈在传感器上才能达到比较好的精度,不过我还是比较同意楼上的观点,想想办法在低端加采样电阻才是真正省时省力省钱的方法,那一个电流传感器可贵呢。。。。。
只有求知欲,没有求偶欲的人是植物,只有求偶欲,没有求知欲的人叫动物,既没求知欲,又没求偶欲的人是矿物。
点赞  2009-12-6 14:34
现在就是用的9楼兄弟说的隔离,我现在用的是ADC单独供电测量取样电阻的电压,再用光耦传给单片机,ADC的控制信号也是由光耦过来,不过由于AD输入前边加了电压跟随器,导致测量值跳变很厉害,正在解决这个问题。楼上几位说的在低端取样电阻,老师说那个设备由于早就固定好了,没办法改的,所以我也没办法-.-
点赞  2009-12-8 22:39

回复 13楼 yup1983 的帖子

希望你可以把解决的心得随时分享。
加油!在电子行业默默贡献自己的力量!:)
点赞  2009-12-9 08:24
是不是AD端的电源问题啊?最好是用电池供电. 或从高压上取电!
点赞  2009-12-9 22:28

举个例子,IGBT 几千伏是怎么驱动的,驱动它的电路可是接在IGBT管高压端,那驱动电路的电源是哪里来的。你这个都挺简单,找个隔离DC DC给它供电,或这线性变压器给它单独供电。但隔离一定要达到5000V,而且是长时间工作耐受隔离电压,很多隔离是标的短时隔离,买电源模块十要注意区分。你这个是2000V日常高压,估计隔离还要高,

点赞  2019-11-19 13:08

高压,低压都是是否有相对一个地而言的,买个高耐压隔离DC-DC电源,输出端跟输出端地就是浮空的,接哪儿都不影响。电线上小鸟不被电到就是这个道理。

点赞  2019-11-19 13:12

你好,请问你评了中高级通信工程师了么?13660629658 在线等,有需要跟你交流下

点赞  2019-11-19 15:12
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