Tengo una fuente de alimentación de alto voltaje para un sistema de haz de electrones. El regulador de voltaje es un sistema analógico antiguo que funciona a través de un comparador simple y una señal de referencia de un POT. Mi problema es que el voltaje de retroalimentación del tanque de alto voltaje (tanque que significa un tanque grande lleno de aceite de acero con todos los componentes de alta tensión en el interior) es de 124 voltios DC y está flotando con respecto al suelo. La señal de realimentación proviene de una resistencia de 50k que forma parte de una gran red de resistencia dentro del tanque. Parte de esa red también funciona con un medidor analógico de 0-1 mA que es un medidor de kV, por lo que no quiero meterme con la resistencia.
Estoy intentando reemplazar el controlador analógico con un microcontrolador (ATmega) para reemplazar el control analógico de circuito cerrado con el control digital. No quiero meterme con la red de resistencia dentro del tanque, por lo que esto tiene que superponer el sistema existente y no desequilibrar la resistencia.
A continuación se muestra un esquema excesivamente simplificado de la fuente de alimentación. Como puede ver, R1 es la resistencia de retroalimentación, se toman dos cables de cada uno de sus terminales y pasan al regulador de voltaje. R3 representa la medida de corriente de haz y la protección de sobrecarga (circuito diferente). El suelo es chasis / tierra tierra. R2 representa las numerosas resistencias dentro del tanque desde el lado negativo de la fuente de alimentación. R4 y R5 es mi divisor planificado para un amplificador de diferencia (ignorar el número de pieza de TL801). Mi idea es usar un divisor de alta impedancia usando 11 megas de resistencia y luego alimentar esa señal reducida a un amplificador de diferencia de ganancia unitaria o un amplificador de instrumentación de alta impedancia. El amplificador se alimentaría desde una fuente de alimentación DC-DC aislada y la señal se aislaría a través de un amplificador de aislamiento ( TI ISO124 ). Desde allí puedo escalarlo más usando un POT al uC ADC. ¿Algún pensamiento?
Notas: Si alguien se pregunta, ya que la señal de realimentación está a unos pocos voltios de tierra, no hay necesidad de preocuparse por el aislamiento de alto voltaje, solo el aislamiento de tierra. El rango de operación normal de la fuente de alimentación de alto voltaje es de 0-150kV y a 150kV, producirá un voltaje de retroalimentación de 100V. sin embargo, hay una configuración para permitir que la fuente de alimentación emita su máximo de ~ 183kV para lo que se conoce como limpieza de corona de la pistola. Eso te da un poco más de 123V.