Измерение высокого напряжения - защита АЦП

[Kavka]

Доброго времени суток!

Появилась необходимость измерять сетевое напряжение до 380в.
Ну, а так как я не хочу быть радиогубителем, а хочу быть радиолюбителем встал вопрос защиты АЦП.
После некоторых размышлений родилась такая схема входного делителя с защитой.

Вход через D6, выход на АЦП из ADC_POINT.
Питание схемы через трансформатор. Опорное АЦП 2,5в. Питание контроллера 5в. Контроллер attiny261.

Оцените, покритикуйте. Может кто-нибудь предложит лучший вариант.
Спасибо.

[gfgeuf]

а изображения то нет ...

[BerZerK-ku]

Резисторный делитель + полупроводниковая защита на входе АЦП. Вроде этого должно быть достаточно.

[Jack_A]

Резисторный делитель + полупроводниковая защита на входе АЦП. Вроде этого должно быть достаточно.

И не надо забывать, что ко входу АЦП МК должен подводиться однополярный ( + ) сигнал. Так что или еще и выпрямитель, или "подставку" с уровнем = половина диапазона измерения.

[BerZerK-ku]

Накой? Встроенных защитных диодов будет вполне достаточно.
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod ... oc2508.pdf

[Kavka]

Там ссылка imagepost была.
Поправил сообщение (Файл к сообщению не "цеплялся", а сейчас "прицепился" )

[BerZerK-ku]

Более чем достаточно.
Только не забудьте мощность высокоомного резистора взять с запасом, хотя бы 2Вт.

[Kavka]

С теми номиналами, что на схеме пиковая мощность при 380в на основном гасящем резисторе (R24 по схеме) будет 0.5 Вт, а средняя будет и того меньше.
С учётом достаточно высокого напряжения, думаю набрать нужный номинал несколькими резисторами включенными последовательно. Думаю поставить "1206", штук 5-7.

[GP1]

...
Питание схемы через трансформатор...

в связи с выше приведенном
вставлю свои 5 коп.
как на схему будет заводиться нулевой провод?
или предполагается общая земля?

[Kavka]

Нулевой провод предполагается соединить с землёй во время монтажа устройства на месте его работы. Если вы намекаете на гальваническую развязку, то соединение с другими устройствами не предполагается.

[SERJ]

Питание схемы через трансформатор

Почему тогда на АЦП не подать напряжение со вторичной обмотки трансформатора?
Если есть трансформатор, то какой смысл напрямую в сеть залезать?
Изменится напряжение в сети, пропорционально измениться и на вторичной обмотке.

[BerZerK-ku]

С теми номиналами, что на схеме пиковая мощность при 380в на основном гасящем резисторе (R24 по схеме) будет 0.5 Вт, а средняя будет и того меньше.

Ну если вы уверены что в сети не будет мощных помех , то этого достаточно.

[Kavka]

SERJ, трансформатор предполагается весьма слабенький, по мощности его хватит, но сопротивление вторичной обмотки у него достаточно большое. А нагрузка в остальной части схемы будет весьма значительно варьироваться во время работы. Поэтому напряжение на выходе транса будет плавать от нагрузки. Вот и подключение на прямую...

BerZerK-ku, На входе, до транса и отвода на землю, будет стоять фильтр, по типу, что стоят в компьютерных БП на входе (два кондёра и катушка с двумя обмотками).
Есть предложение лучше?

[BerZerK-ku]

М-м-м, судя по описанию это будет фильтр синфазных помех. Еще бы добавить для симметричных или/и на выход варистор/супрессор и будет супер.

[Kavka]

Варистор/супрессор? А стабилитрон, в моей схеме, не им ли работает (почти)?
Если нет, то куда его включать?

[BerZerK-ku]

От пассивного LC фильтра, особенно с малогабаритной катушкой, практически нет толка при фильтрации мощных микросекундных помех, которые как раз и могут разнести на кусочки элементы вашей схемы. Хорошо помогает в данном случае полупроводниковая защита. LC-фильтр затягивает фронты помехи, а супрресор/варистор поглощает ее.
Если к аппаратуре нет требований по изоляции, то лучше всего будет поставить 3 защитных элемента. После фильтра с каждой фазы на землю и один между фазами. Поставьте что-то типа этого: варистор JVR14N471K87.

Хотя может все это будет лишним. Подобные меры защиты применяются для аппаратуры, работающей в жестких условиях.

Стабилитрон у вас может защитить вход контроллера, но опять же повторюсь, под угрозой остается высокоомный резистор.

[Kavka]

Это получается рассеивающими элементами при срабатывании варистора, кроме самого варистора, будут TR1 и провода?

И ещё вопрос. У варистора общий ресурс ограничен? Или я чего-то не понял? По крайней мере вот тут написано следующее

Величина тока перегрузки и Imax 8/20 характеризует амплитуду, длительность и число импульсов стандартной формы, которые могут быть приложены к варистору в течение всего его срока эксплуатации.

Может тогда поставить по резистору в единицы ом между TR1 и варисторами? Это облегчит режим варисторов при их срабатывании... (трансформатор БП устройства питать отдельно, не через этот фильтр)

[BerZerK-ku]

Варистор подбирается под рабочее напряжение. В примере который я привел ACrms = 300В. Варистор будет служить долго и счастливо, даже с учетом эффекта старения, если выбрать его с небольшим запасом по напряжению. Либо используйте супрессор.

Видел что в покупных фильтрах для защиты варистора ставят терморасцепители. Но сами на такое не пошли, какой смысл спасать копеечный элемент, если при этом под угрозу ставится защищаемый аппарат?
Как вариант поставить предохранители по питанию (на практике не пробовал) или воткнуть разрядник на вход схемы.

Если уж ставите хороший фильтр, то и запитывайте устройство от него )

[gfgeuf]

может я чуток не въезжаю в тему но разве трудно ещё один трансформатор исключительно для измерений поставить

[BerZerK-ku]

может я чуток не въезжаю в тему но разве трудно ещё один трансформатор исключительно для измерений поставить

Для измерения напряжения проще использовать выше приведенную схему, из нескольких дискретных элементов, что будет выгоднее как в плане габаритов так и цены. Фильтр же ставится с целью повышения помехоустойчивости и обеспечения безотказной работы устройства.