Muestra de alta tensión con divisor de potencial del microcontrolador que afecta la señal

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Estoy intentando muestrear una señal de controlador de luz LED que es una señal de CC con un voltaje promedio aproximado de poco más de 50 V y una ondulación de 3 V pk-pk. Me gustaría muestrear la señal con un microcontrolador que tiene una entrada máxima de 5V en su ADC.

Intenté construir un circuito divisor potencial simple con resistencias de 1M y 100K, y luego abrí la lámpara y conecté mi divisor potencial en paralelo con los LED que se encienden en la lámpara (parece que hay 9). Esto hizo el truco para reducir el voltaje, sin embargo, cambió completamente la forma de la señal. Supongo que esto ocurrió porque estoy cambiando la carga en el controlador?

Aquí hay algunas imágenes de mi señal antes y después del divisor potencial. El voltaje reducido no solo cambia de forma, sino que también se vuelve ligeramente inestable. La tensión pico a pico de la onda fluctúa cada vez más, a medida que aumenta la frecuencia de las señales (por lo que la onda se extiende y aumenta).

Pre:

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¿Alguientienealgúnconsejosobrecómodeboirparareducirestevoltaje,mientrasconservalaformadelaseñaloriginal?Gracias.

Editar:Esteesmiesquema.

LalámparaLEDesunalámparanormalparausodoméstico,quefuncionaconunareddealimentaciónde240VCA.Lacajanegraeselcircuitodelcontroladorconectadoa9LEDSenserie.Yonodiseñéesto,losamablesfabricantesdelámparaslohicieron.(Comonopuedopublicarmásde2enlacesporpublicaciónconunareputacióninferiora10,hetenidoqueincluirlasimágenescomolasquetengoacontinuación,silascopiaylaspegaenlabarradeURL,deberíafuncionarsinembargo)

FakeMoustache,elalcanceensínotieneunaconexiónatierrayseconectaalaredatravésdeuntransformadordeaislamientoparaquelatierraestéflotando.Nosédeltodoloquequieredecircon"cambiar del lado positivo". Todos ellos están conectados en serie positivo a negativo, sin embargo :).

Cuando mido a través de los LED y agrego el divisor de potencial, la señal no cambia. Sin embargo, sí cambia cuando toco el divisor potencial. También es bastante extraño, pero es probable que la forma de la señal cambie con el factor de atenuación en la sonda.

Aquí hay algunas medidas AC acopladas. Los dos primeros son con atenuación x10 en la sonda (con el osciloscopio establecido en x10). Los dos segundos están con la sonda y el alcance establecidos en x1.

Tomaré muestras a 1Khz, pero todavía tengo que probarlo, lo haré hoy y trazaré la gráfica para ver cómo se compara con lo que estoy obteniendo de mi alcance.

La capacitancia perdida es una posibilidad, ya que estoy usando un par de cables de aproximadamente 1.5-2m para conectar la lámpara a mi divisor potencial. Pero, ¿no afectaría eso a la señal en todo el divisor, así como desde el medio?

    

2 respuestas

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Necesitas amortiguar la señal antes de dividirla. Los amplificadores operacionales son la forma habitual de hacerlo. Dependiendo de la precisión que necesite, un amplificador operacional de instrumentación cuesta un poco más, pero tiene un voltaje de compensación menor y tiende a ser el rango más lineal.

La configuración habitual es conectar la señal a la entrada positiva de un amplificador operacional, tal vez con una resistencia de alto valor para la protección. La entrada del amplificador operacional es de muy alta impedancia. La salida se divide luego con resistencias y, opcionalmente, se alimenta a otro búfer de op-amp para evitar problemas derivados de la impedancia del ADC.

El siguiente esquema muestra una división por 2:

    
respondido por el user
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Primero debe compensar la sonda 10x del osciloscopio. Parece demasiado compensado para mí.

El led podría tener un controlador de drenaje abierto algo así, el borde descendente es el flotante que cambia a bajo cuando se coloca el divisor.

Es por eso que la forma se ve diferente con y sin el divisor.

Un controlador común como este dejará el lado negativo del LED flotando entre la descarga del inductor y el transistor abierto.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El jitter que ves con la sonda 10X se debe al ruido HF amplificado por la sonda sobrecompensada que perturba el disparador.

La impedancia de 100K no es tan baja como para no ser sensible al toque.

    
respondido por el Dorian

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