Diseño de circuito para medición de corriente a alto voltaje

Para la detección de corriente de la bomba de iones, no necesita velocidad. Entonces, un método de voltaje a frecuencia es bastante apropiado. Una resistencia de detección de corriente (R1) convierte fácilmente la corriente de la fuente HV a un voltaje. Un microcontrolador puede convertir un voltaje de entrada a una frecuencia de salida (nivel lógico). Incluso los circuitos LMC555 pueden funcionar, o 4046 osciladores controlados por voltaje. Desde allí, un optoacoplador de alto voltaje de separación traduce los impulsos de frecuencia de nivel lógico a tierra.
La conversión de la frecuencia a la tensión se realiza fácilmente mediante un monoestable de un disparo, seguido de un filtro de paso bajo RC. O si se desea una lectura digital, un simple contador de frecuencia también puede funcionar, usando un microcontrolador de nuevo.
Según lo sugerido por Jeroen3, el acoplador óptico también puede llevar datos de tipo UART en serie a un microcontrolador de recepción, en lugar de pulsos proporcionales a la frecuencia. Esto proporcionaría actualizaciones más rápidas en la pantalla de lectura.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

  

¿El término Voltaje de aislamiento está relacionado de alguna manera con la Clasificación de Voltaje?   de la resistencia de sentido de ACS722KMA?

A. Sí. La barrera de aislamiento está dentro del chip entre el conductor y el sensor de efecto Hall.
La clasificación de voltaje del canal actual no es preocupante. Dentro hay 0,85 mili ohmios. No habrá voltaje significativo.

  

El voltaje de trabajo de aislamiento básico para ACS722KMA se indica 1097 Vrms en la hoja de datos, existe una pequeña confusión si ACS722KMA puede sobrevivir a una constante de 2kVDC a 3kVDC

B. Está diseñado para un funcionamiento continuo a 1097 Vrms, y puede sobrevivir a ráfagas cortas de voltajes más altos hasta 4800 Vrms. (respetando los límites V / us)
Probablemente va a tener dificultades para encontrar chips aisladores de SiO2 de 3 kV.
Los optoacopladores son la única manera.

  

No pude encontrar resistencias sensoras actuales con Clasificación de alto voltaje.

C. No necesita una clasificación de alto voltaje para una resistencia de derivación. El 3 kV es el voltaje de modo común para la resistencia de derivación. Sin embargo, debe prestar atención a la inductancia de la resistencia, ya que podría elevar temporalmente el voltaje.

  

Si alguien sugiere cualquier otro componente o técnica

D. ¿Si es solo para indicar que quizás podrías usar un método digital? Un pequeño micro muestreo de la derivación y envío de marcos UART a través de 1 optoacoplador.
La forma más complicada es construir un amplificador diferencial que permita un modo común tan alto. El concepto tal como se utiliza en sondas de modo común de alto voltaje.