Перейти к содержанию

Гальваническая развязка мегаомметр

Делаю мегаомметр с измерительным напряжением до 2,5 кВ. В нём будет USB для подключения к компьютеру и разъём для заряда аккумулятора.

Как я понимаю по ГОСТу все элементы, кроме измерительных разъемов должны быть безопасны. Это значит, что и USB и разъем заряда надо делать

с гальваноразвязкой на несколько киловольт? Многие производители даже пишут в инструкции, что нельзя открывать даже отсек батареек во время

работы, что можно получить удар током от батареек.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Делаю мегаомметр с измерительным напряжением до 2,5 кВ. В нём будет USB для подключения к компьютеру и разъём для заряда аккумулятора.

Как я понимаю по ГОСТу все элементы, кроме измерительных разъемов должны быть безопасны. Это значит, что и USB и разъем заряда надо делать

с гальваноразвязкой на несколько киловольт? Многие производители даже пишут в инструкции, что нельзя открывать даже отсек батареек во время

работы, что можно получить удар током от батареек.

Я бы сделал развязку по цифре: Схема измерения -> ADC(SPI) ->[ развязка ] - > (SPI)Микроконтроллер (serial) -> конвертер(serial/USB)

Для развязки взял микросхему семейства ADuM64xx, там и развязка по питанию и по сигналам.

Насчёт, что какие элементы должны стоять (напряжение пробоя) советую погуглить на тему гальванической развязки, большая часть вопросов уйдёт сама собой.

 

P.S. А зачем изобретать "велосипед"? В продаже есть уже готовые устройства (Е6-40 гуглиться сразу), что не устраивает?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Изобретаем "велосипед", потому что мы сами производители мегаомметров наподобие Е6-40. С USB особых проблем нет.

Больше вопрос с зарядным устройством. Не буду говорить в каком, но в одном из иностранных мегаомметров 12 Вольт от стандартного внешнего

адаптера внутри мегаомметра снова пропускается через изолированный DC-DC с немалой электрической прочностью, судя по тому, что трансформатор

залит компаундом. Я не понимаю, насколько это необходимо. У российских производителей я ни у кого такого не видел. А в иностранных либо

DC-DC, либо только батарейное питание, либо физически невозможно подключить разъем зарядки, пока прибор работает, сделана крышка, которая перекрывает

зарядное гнездо в рабочем положении.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
либо физически невозможно подключить разъем зарядки, пока прибор работает, сделана крышка, которая перекрывает

зарядное гнездо в рабочем положении.

Я бы тоже так сделал - сдвигаемая крышка(можно даже внутри корпуса), которая либо открывает разъем для заряда, либо измерительные бананы. Видел такое где-то - крышка сама сдвигалась за счет механического нажатия при подключении банана и если в другой разъем что-то вставлено - все, ничего не подключишь, пока из другого разъема кабель не вытянешь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
в одном из иностранных мегаомметров 12 Вольт от стандартного внешнего

адаптера внутри мегаомметра снова пропускается через изолированный DC-DC с немалой электрической прочностью, судя по тому, что трансформатор

залит компаундом.

В любом импульсном источнике питания есть токи утечки, хотя бы даже через паразитные емкости. Поэтому один импортный генератор высоковольтных импульсов (не буду говорить какой) приходилось включать в сеть через разделительный трансформатор. Можно предположить, что трансформатор залили компаундом как раз для минимизации токов утечки.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Насчёт сдвигаемой крышки согласен, что так делают и можно сделать. Но я хочу, чтобы мегаомметр мог одновременно заряжаться и работать,

как делает телефон или ноутбук. Получается в этом случае я обязан делать гальваническую развязку для гнезда заряда?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Насчёт сдвигаемой крышки согласен, что так делают и можно сделать. Но я хочу, чтобы мегаомметр мог одновременно заряжаться и работать,

как делает телефон или ноутбук. Получается в этом случае я обязан делать гальваническую развязку для гнезда заряда?

Что будет без гальваноразвязки USB на полное напряжение если Вы подключите один из щупов прибора к заземлению и включите измерение? Тот же самый вопрос про зарядку.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Чем Вас не устраивает радиоканал в качестве развязки?

Bluetooth/Wi-Fi например?

Ставите на стороне прибора готовый модуль, со стандартным цифровым интерфейсом.

на стороне ПК - или штатный приемник (ноутбук) или тот же USB модуль приемник.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По радиоканалу не хочется чисто субъективно. Гораздо привычнее, когда видно что с чем соединено по проводу.

Еще в условиях, где мегаомметр применяется могут быть радиопомехи. По условию изоляция мегаомметра должна держать 7 кВ в течение минуты,

поэтому всякие ADUM1201 и прочие оптроны не подходят. Я решил на стороне компьютера поставить мост USB-UART FT232RL плюс мост UART-IRDA

MCP2120 и оптический приемопередатчик TFDU4101. А на высоковольтной стороне будет стоять опять же приемопередатчик и его уже можно

подключить напрямую к главному микроконтроллеру, поддерживающему IRDA, какому-нибудь MSP430. А вот на счёт изоляции разъёма питания

пока не знаю какой сделать трансформатор, чтобы он держал 7 кВ.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
По радиоканалу не хочется чисто субъективно. Гораздо привычнее, когда видно что с чем соединено по проводу.

Ну все равно, дальше ставите IRDA...

Для индикации связи - пусть какой нить светодиод моргает :)

 

Еще в условиях, где мегаомметр применяется могут быть радиопомехи.

У BT диаппазон 2,4 ГГц, туда далеко не всякие индустриальные помехи доползают...

Из личного опыта - вполне успешно применяли связь BT между модулями, протокол ModBus, устройства на подвижном транспорте, и все это ездило под высоковольтной линией...

Помех там хватало, но работало вполне устойчиво. Какая скорость передачи данных нужна? сколько измерений в секунду?

Единственно что не понравилось у BT - долго начальное соединение устанавливается. Но, опять же - BT поддерживается практически всем что шевелится.

 

А вот на счёт изоляции разъёма питания пока не знаю какой сделать трансформатор, чтобы он держал 7 кВ.

Есть разъемы серийно применяемые для таких напряжений, тех же Keithley посмотреть, что они применяют.

 

Я решил на стороне компьютера поставить мост USB-UART FT232RL плюс мост UART-IRDA

MCP2120 и оптический приемопередатчик TFDU4101. А на высоковольтной стороне будет стоять опять же приемопередатчик и его уже можно

подключить напрямую к главному микроконтроллеру, поддерживающему IRDA, какому-нибудь MSP430.

USB-IRDA переходники готовые есть, зачем свой делать ?

Не совсем понятно, делается серийное изделие или одноразовое?

Если серийное - то зачем IRDA ? он давно умер :)

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Прибор задумывается, как серийный. Снаружи будет USB, а внутри прибора гальваническая развязка через IRDA, т.е. один приемопередатчик и

второй на расстоянии сантиметра 3 от первого. И тут получается не совсем IRDA, а только физический уровень от него. Так хочу сделать потому что

нет доступных готовых оптопар в одном корпусе с напряжением пробоя 7кВ. Видел, кстати, в одном приборе так сделано.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Прибор задумывается, как серийный. Снаружи будет USB, а внутри прибора гальваническая развязка через IRDA, т.е. один приемопередатчик и

второй на расстоянии сантиметра 3 от первого. И тут получается не совсем IRDA, а только физический уровень от него. Так хочу сделать потому что

нет доступных готовых оптопар в одном корпусе с напряжением пробоя 7кВ. Видел, кстати, в одном приборе так сделано.

ИК-канал - правильное решение для таких условий! И не слушайте ни кого... ;)

Вам бы еще сделать, для питания изолированной части, пару: фонарь - фотоэлемент с нужными характеристиками...

Тогда бы и 7кВ были бы не предел...

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти