управление высоким напряжением с ЦАП

[es131245]

Добрый день,

Встала задача линейного управлением многими каналами напряжений установки с ЦАПов.
Напряжения от 50В до 4кВ, мощность до 1В на каждом. Каналов наверно 5-7.
Есть идеи как такое реализовывать?

Делал (из ВН) лишь блокинги всякие, но наверно они не о линейности, а с высоковольтными ОУ ни разу не имел дело.

[u37]

Без развязки по требованиям "до 4кВ" с умножением на PI ваше изделие накроется PI сразу по включении. Вы должны это понимать очень четко, на всех этапах проектирования.
Ну а дальше от требований, от "дорого" до "из чистого золота будет дешевле".

[es131245]

[uquote="u37",url="/forum/viewtopic.php?p=4765568#p4765568"]Без развязки по требованиям "до 4кВ".[/uquote]
Само собой гальваника будет, как и приличное питание, даже будут экраны между управлением, МК и разными усилителями.

Просто усиление делать как, пока не понятно. Хотя ОУ на 100В нашел без проблем, но ещё х40, под вопросом

[tonyk]

с высоковольтными ОУ ни разу не имел дело

Я щас как раз раскуриваю тему с PWM DAC. По-моему, это как раз ваш случай. Нелинейности можно скорректировать программно, ведь у вас, скорей всего, источником импульсов будет МК. Ну и вопросы с гальванической изоляцией цепей и вообще с изоляцией в случае PWM DAC проще решать, всё-таки 4кВ требуют очень серьёзно отнестись к электробезопасности.

[es131245]

[uquote="tonyk",url="/forum/viewtopic.php?p=4765575#p4765575"]

с высоковольтными ОУ ни разу не имел дело

Я щас как раз раскуриваю тему с PWM DAC. По-моему, это как раз ваш случай. Нелинейности можно скорректировать программно, ведь у вас, скорей всего, источником импульсов будет МК. Ну и вопросы с гальванической изоляцией цепей и вообще с изоляцией в случае PWM DAC проще решать, всё-таки 4кВ требуют очень серьёзно отнестись к электробезопасности.[/uquote]

Когда мощности нет, то не очень серьезно

PWM, не очень нравится. МК бывают иногда творят чудеса. Не думаю что он будет отлично работать в случае 7 PWM.
Я бы всё таки оставил классический ЦАП, или ШИМом правил бы лишь 1 канал. Что бы МК был всегда в приоритете на прерывание.

[Nranddek]

ошибаетесь (по всем пунктам, и несерьёзности ввиду отсутствия мощности, и как работает ШИМ в микроконтроллерах)

(и не нужно цитировать полностью сообщение, особенно предыдущее).

[es131245]

[uquote="Nranddek",url="/forum/viewtopic.php?p=4765589#p4765589"]как работает ШИМ в микроконтроллерах[/uquote]

Там аппаратный модуль ШИМ генератора? Или программная реализация?
Или может быть даже хитрая импульсная схема по зарядке разряжающегося потенциала?

ПО может глюкануть в случае пробоя.
А зависание МК в разных реализация может привести в предельному напряжению (недопустимо иногда).

[Nranddek]

Ну, так рассуждая, даже на шестерёнках делать ничего нельзя - мало ли, заклинит.
И зачем тогда классический ЦАП (вероятно, на резисторах)? Что такого 100% надёжного планируется использоваться со стороны цифры?

[u37]

Гм. Вам не кажется, что для ответа на "как" требуется чуть-чуть более осмысленное ТЗ?

[es131245]

Идея реализации линейного усилителя управляемого МК для многоканальной источника напряжения.

1) 4кВ (макс ток 1мА), отклонение не более +- 0.5В.
2) Каналы 400В, 200В, 100В, 50В (ток макс 1мА) +- 0.2В
3) В момент включения что бы U=0, в случае выхода из стоя МК напряжение либо оставалось последним либо в 0В.

[Nranddek]

[uquote="es131245",url="/forum/viewtopic.php?p=4765607#p4765607"]1) 4кВ (макс ток 1мА), отклонение не более +- 0.5В.[/uquote] 0.0125%. Это будет сложно и дорого.
Пожалуй, только для 50 В бюджетно, точность 0.4%
Но вся беда в том, что это не единственный параметр для источника питания. Есть ещё, например, нелинейности по изменению входного напряжения или нагрузки, шумы там всякие и прочая фигня на страницу-две даташита. Или в эти ±0.5 В заложено абсолютно всё?

[vlasovzloy]

Сколько бит поанируется? Если 8 то 56 релюшек и делай R2R. Сразу тебе и гальваноразвязка и прочее. Легко расчитывается, релюшки недорогие

[mickbell]

Правда, с изоляцией на 4 кВ, или сколько там, их ещё придётся поискать. Я бы подумал над тем, чтобы и обмотки реле изолировать.

[Andrey_B]

es131245, каждый канал сделать на собственном МК, который получает по гальванически изолированному каналу требуемое напряжение. Далее МК управляя повышающим преобразователем типа используемого тут, формирует выходное напряжение.

Можно добавить линейный выходной каскад для более точной стабилизации, используя последовательное соединение полевиков для повышения допустимого напряжения, типа этого:

[Nranddek]

для более точной, а именно ±0,0125%, надо думать об очень точном и стабильном ИОН и очень хорошей температурной стабилизации всего этого. А зачем несколько МК?

[u37]

Транзисторов на 6 кВ не делают, поэтому "4кВ (макс ток 1мА), отклонение не более +- 0.5В." не выполнимо.
ТЗ вы так и не написали.

[Слесарь]

Посмотри как устроено управление высоким напряжением каплеструйного принтера, там где высокое напряжение подается на электрод и электрическое поле отклоняет капли чернил, по типу как в ламповом осциллографе отклоняется электронный луч, эти прорисовывается рисунок на движущейся поверхности. Несколько Ватт там есть, по тому что управлять струей капель требуется достаточно быстро, как развертка телевизора.

[Nranddek]

Слесарь, там плюс-минус лапоть. Примеров построения высокого напряжения масса. И причём тут ватты (пишутся с маленькой буквы)?

[Слесарь]

[uquote="Nranddek",url="/forum/viewtopic.php?p=4765768#p4765768"]там плюс-минус лапоть.[/uquote]

А ты вообще в руках хоть раз такой аппарат держал?
Там 16 битная калибровка и управление высоким напряжением.

[Nranddek]

Да нет конечно, здесь только Вы один крутой. Куда мне до Вас. Простите.