Monitor de corriente de lado alto para riel de alto voltaje bidireccional con corriente baja

Navega tus respuestas
4

Me gustaría detectar la corriente en la salida de un amplificador operacional HV que producirá +/- 200V a hasta 15 mA, con un voltaje de salida en la región de 1-10V. Los rieles del HV op-amp estarán alrededor de +/- 250V.

Lamentablemente, parece que la mayoría de los sensores de corriente de "alto voltaje" en realidad están clasificados para 60-100 V, y con frecuencia solo son unidireccionales. Los sensores de efecto Hall también se descartan debido a su piso de ruido - el Allegro ACS722LLCTR-05AB-T , por ejemplo, tiene un ruido de corriente de ~ 20mA que es más que el máximo que me gustaría medir.

Parece que la forma estándar de lidiar con altos voltajes es separarlos usando MOSFET y / o diodos Zener, por ejemplo:

pero el problema con estos circuitos es que son unidireccionales y necesito detección bidireccional.

Pienso que la solución a este problema implica alimentar un monitor de corriente desde el riel negativo de la fuente de alimentación del amplificador operacional HV - usando un diodo Zener y una resistencia entre la salida y el riel negativo para disminuir el voltaje (por ejemplo, 5V) para alimentar el monitor de corriente IC. Algo como el MAX4070 podría funcionar. En el peor de los casos, el riel de suministro negativo es de -250 V y la salida es de 200 V, entonces el MAX4070 se alimentaría con 200 V a Vcc y 195 V a "GND2", el suelo del IC del MAX4070 (no es lo mismo que el suelo de la carga). La salida estaría entonces entre 195V y 200V en "Vout2" con respecto al terreno real. Luego podría pasar esto a un aislador, con el lado secundario sujeto a tierra real y un voltaje proporcional a la corriente que es como máximo de 5V. Como el MAX4070 tiene una referencia de 2.5V, la salida variará de 0-2.5V para corriente negativa y 2.5-5V para corriente positiva.

Aquí hay un diagrama (dibujado rápidamente en CircuitLab, pero he dibujado a mano el MAX IC y se supone que el LED / LDR es un optoaislador):

Ahora ... ¿esto realmente funcionaría o me estoy perdiendo algo?

    
pregunta Sean

2 respuestas

1

¿Por qué no usa una fuente de alimentación aislada (por ejemplo, Murata, Meanwell, Aimtec) que soporta la deseada (de 500 a 5.3 kV disponible) y un opto-amplificador como el mencionado AMC1100 o Avago ACPL78? El voltaje de entrada suele ser de +/- 100 mV a 200 mV, por lo que para 15 mA se colocan entre 6 y 10 ohmios.
Para 0V y referencia de entrada: para el pin 3 (-IN) de Avago se pondrá a 0V (GND de alimentación) y la señal puede oscilar esos 100/200 mV por debajo de 0V. Corriente de entrada dibujada en el rango de 1 uA, por lo que no molesta su lectura. Suministro de corriente no despreciable, todavía.

    
respondido por el andrea
0

Los aisladores analógicos chupan. Use adc justo donde lo necesite. Por ejemplo, Ad7400 con un suministro de 5V isilated. Luego, si realmente lo necesita, puede transformar su salida en señal analógica.

    
respondido por el Gregory Kornblum

Lea otras preguntas en las etiquetas

Controlador de semáforo ¿Los CI de monitoreo de corriente / alimentación (por ejemplo, INA219) permiten releer con frecuencia?