Manufacture and development of electronics
Physics
DIY
Ecology
Comments 42
+2
Спасибо за статью и опыт.
У вас еще операционный усилитель может иметь смещение порядка 300 мкв и более, у вас их два и с учетом коэф усиления 500, стабильность уже будет порядка 0.3В.
R9 51М не многовато ли? Утечки, конечно будут сказываться. Можно было бы попробовать делитель 10к-5.1М. В одной компании было внутренне правило для измерительных цепей для резисторов MELF сопротивление не более 300к. Иначе сразу влияли утечки по плате и влажность даже на покрытых лаком платах.
+2
Для резистора 51М сопротивление будет гулять да-же от потожировых следов. Приходилось налаживать схемы с аналогичными сопротивлениями. Все приходилось очень тчательно спиртом промывать. Иначе неуправляемый дрейф нуля или большая нестабильность в показаниях.
+2

Сначала я так и сделал, поставив в качестве верхнего плеча делителя 5,1 МОм. Получил АЦЦКИЙ дрейф в несколько вольт. Проблема была в саморазогреве: на нем рассеивалось почти полватта, и даже если разбить эти полватта на 10 резисторов, разогрева хватало на 10-15 градусов. А это у ширпотребных резисторов давало несколтко десятых процента. В итоге попался высоковольтный плоский резистор на 51 МОм, и с ним все стало хорошо. Но у меня все залито.
Смещение операционника — это да. Только там за счет самой схемы смещение в несколько вольт. Но к счастью, оно довольно хорошо стабилизируется после прогрева, давая в итоге указанные 0,2 В/час. Можно лучше, да. Заменить операционник на хороший и дорогой, усовершенствовать схему, скомпенсировав вышеупомянутое смещение.

+1
Еще в высоковольтных делителях неплохо себя показали резисторы VR68 от Vishay. Сопротивление 68 МОм, 200 ppm на градус.
+2

FHV100, который у меня — это тоже вишаевская работа. У него еще меньше ТКС, 100 ppm.

0
Смещение операционника — это да. Только там за счет самой схемы смещение в несколько вольт.

Да, еще у вас R6 портит картину, обычно его просто нет в схемах, что бы не было статической ошибки. Сейчас у вас на затворе VT2 пусть 2В. Тогда засчет R6 R5 статическая ошибка на входе операционника 20мВ и умножаем на 500, итого 10В статической ошибки.
0

Просто резистор R9 должен быть составлен из нескольких соединенных последовательно. Наверное не меньше четырех. И конечно залить компаундом как вся высоковольтная часть. Тогда греться будет меньше и утечки будут меньше влиять на точность.

0

1500*1500/300000= 7.5 Вт. Был бы киловаттный источник — можно было бы подумать о таком…
По моему опыту при аккуратной работе достаточную для гамма-спектрометрии стабильность напряжения можно получить при сопротивлении 1-2 ГОм в цепи обратной связи.

+1
Хорошая статья и конструкция! Я тоже когда-то применял трансформаторы CCFL для питания ФЭУ и проп-счетчиков. Готовое изделие значительно дешевле и надежнее всяких самопальных трансформаторов. По опыту скажу, что из 200-300 аппаратов отказы по трансформатору были лишь дважды. Правда транс там был более мелкий, на 2,5 Вт. И да, как уже говорилось выше — в обратную связь нужны специальные резисторы. Я ставил готовый делитель, типа вот такого:

image

Но схема у меня была более классическая, генератор Роера на двух транзисторах. Ее главное преимущество — работа на резонансе. Сигнал на выходе синусоидальный, а от того более низкие помехи. Но и недостаток — нагрев транзисторов и не высокий КПД.
0
Это было лет 10 назад, уже не вспомнить. Ищите кто у нас дистрибьютор Caddock, думаю кто-то должен их к нам возить.
0
А широкополосным осциллографом не лазили в сторону высокого? потому что по-нормальному там должна быть постоянка, и излучать там нечему, а если оно фонит — значит там гуляют импульсные помехи, и судя по силе фона — очень сильные. Что в случае пушпула вовсе не удивительно.
0

Я смотрел на предмет помех от высокого на выходе ФЭУ. Тут все было хорошо: они не мешали видеть одноэлектронеые импульсы.
"Фонит" не постоянное высокое, а цепи переменного тока до и внутри выпрямителя. Там амплитуда напряжения — тыща вольт с лишним, и было бы удивительно, если бы оно не излучало. Неважно, пушпул, обратноход… Обратноход, кстати, еще сильнее гадит.

0
Судя по документации к микросхеме, она работает от 12 вольт. В свое время тоже искал недорогую микросхему, чтобы сделать пуш-пул питающийся от 5 вольт, не нашел, пришлось делать на микроконтроллере PIC10F322, с грубой реализацией ПИД регулировки в обратной связи.
0
По даташиту у нее 3-9 В, максимально допустимое — 12. Но у нее нет ШИМ.
0

Да, напряжение питания от 3 до 9 вольт, в час ночи не в ту табличку посмотрел. И да, ШИМа там нет, переключает коэффициенты деления. Получается недорогого контроллера для пуш-пула с питанием от 5 вольт с ШИМом опять найти не получилось.

0

Да, подойдут, дорогие только, цена примерно в 3 раза больше чем у pic10f322. Мне большая мощность не нужна была, преобразователь питался от USB 2, соответственно максимальная мощность ограничивалась 2.5 ваттами. Хватило выходных токов контроллера чтобы управлять ключевыми транзисторами. Спасибо за наводку.

0
Спасибо, интересно!
Очень обрадовался увидев заголовок, но тут к сожалению источник без гальванической развязки, что всё упрощает.
ps Никак не могу «красиво» дешево нарисовать. У меня 750V маломощный источник, но обязательно с развязкой, но гнать ООС через оптрон мне видится расточительно. Но ничего не могу придумать.
Всякую экзотику типа изолированных ОУ — не очень хочется.
+1

Каковы требования к стабильности напряжения? Если не шибко большие — можно стабилизировать амплитуду на дополнительной обмотке трансформатора, намотанной максимально близко к высоковольтной.

0
Требования не строгие, порядка +-5-10V думаю (это только в процессе можно узнать). Это поддержания дежурного (горячего) заряда конденсаторов. Так что возможно старт/стоп режим. Топология скорее всего fly back от сети. Про «обмотку рядом» — не очень уверен — страшно:) Хотелось бы что-то понепосредственнее.
Для «народного» оптрона PC817 в районе наибольшей чувствительности (1-3мА), — 1W чисто на standby — жалко. Ещё вариант с импульсным включением оптрона выключающем генерацию на некоторое время, но как то — слишком много неизвестных.
0
в комментарии ниже это уже посоветовали
Ну так не обязательно прямо через него гнать выходное напряжение! Сделайте делитель обратной связи, с него сигнал на компаратор, а уже компаратор пусть зажигает оптрон. Можно вместо компаратора повторитель и работать с аналоговым сигналом (но там в оптроне большая нелинейность). Единственное что нужна одполнительная обмотка или отдельный dc-dc для питания компаратора и оптрона.
0
Спасибо. Вспомнил, почему этот вариант кроме очевидного усложнения не очень подходил. Запитывать пришлось бы совсем от отдельного питания, т.к. питание ОУ от дополнительной обмотки этого же источника скорее всего было бы не стабильно в силу работы в старт/стоп режиме.
ps но тут вскрылись новые обстоятельства:) — схемы нет, приходится реверсить, не всё очевидно. Нашелся резистор на котором высаживается > 1W, есть повод пересмотреть подход.
0
Ну что первое приходит на ум — запитать ОУ от отдельной обмотки трансформатора, на выход ОУ поставить оптрон. и током через фототранзистор оптрона управлять регулирующим элементом, для простоты его можно сделать из биполярного транзистора и перенести из цепи питания в цепь земли.
0
Ну да, так в принципе можно, но ОУ придётся питать от другого источника, т.к. этот будет работать скорее всего в режиме старт/стоп.
0
Всякую экзотику типа изолированных ОУ — не очень хочется.
Почему экзотику и почему не хочется? ADuM4190 — это же ровно то, что вам нужно, и недорого, разве нет?
0
Да, ADUM3190 имел в виду, подешевле и есть в магазине. Такой подход для этого любительского проекта я не могу включить. Там если всё специализированное поставить, то совсем негуманно получится.
+1
Нууу, если для любительского проекта триста рублей — дорого, тогда понятно. Мне просто казалось, что наоборот, в любительском проекте можно позволить себе чуть более дорогие, но более интересные и новые решения, чем в серии, где за каждый цент себестоимости надо бороться.
0
Тут немного другой акцент.
ps Конечно проще поставить специальную микросхему, но порой мне кажется что некоторые серии живут исключительно из за лени или криворукости «специалистов» не осиливших схемотехнику или нормальную разводку. Но я не в коем случае не хочу к вам в оппоненты этим комментом, мы тут в разных мирах:)
+2

Рекомендую автору поинтересоваться ТАУ и ПИ-регуляторами, можно у Титце-Шенка. Тогда не будет шаманства с подбором коэф. усиления и его влияния на точность. Ну и насчет реальной точности есть сомнения. 1В от 1500В это 0.07%. А мы только н�� вв резистрах с их 400ппм/С имеем 0.04%/С. Точность опоры и влияние ОУ отдельная грустная тема, хотя лучше чем с резисторами, но и там есть нюансы. В общем статья интересная, но заявка на прецезионность не выполнена. Скорее можно озаглавить как "недорогой бп фэу из подручных средств".

0

Использованы резисторы с 100 ppm, и я не зря написал про теплоизоляцию — это своего рода пассивное термостатирование, устраняющее "пляску" сопротивления из-за разнотемпературных потоков и оставляющее в лишь медленный дрейф, сходящий к нулю с прогревом. А указанные параметры получены экспериментально.
Что касается Титце и Шенка, то с ПИ-регуляторами я обрел некое чутье, настраивая терморегуляторы печей, в которых росли мои кристаллы. С теорией я знаком, но по вышеуказанной причине мне было проще подобрать. Тем более в расчете по-любому пришлось бы от чего-то плясать, учитывая инертность этой "печки", которую не так просто рассчитать.

+1
статья понравилась. это довольно простая схема подобной конструкции. классно. не подскажете, в статье говорилось, что не все полевики нормально работаю в линейном режиме, а почему не применили биполяр?
0
Операционнику может не хватить выходного тока, чтобы открыть мощный биполярный транзистор. Пришлось бы делать два каскада на транзисторах.
0

Да не проблема, просто хотелось решить меньшим количеством деталей. Плюс полевик безо всяких ухищрений дает использовать все напряжение питания, а на биполярном по-любому вольт-полтора пропадет.

0

При такой низкой мощности проблем не будет. Проблемы начинаются с десятков рассеиваемых ватт: в ячеистой структуре полевика появляются и быстро развиваются неоднородности и полевик выходит из строя.

0

Здесь то же самое, только эти неустойчивости приводят не к выводу из строя, а к нестабильности всей схемы.

+1
Мне тоже глядя не схему захотелось охватить полевик отдельной цепью ООС, но прочитав:
обрел некое чутье, настраивая терморегуляторы печей, в которых росли мои кристаллы
Моё восхищение!
Сам закапываюсь часто, усложняя схему из расчёта каких то эффектов которые потом оказываются несущественными, но зато всплывают другие.
0
Я, для источника питания счетчика Гейгера, использовал делитель 4 ГОм в верхнем плече и 100 МОм в нижнем. Паял чистой спиртоканифолью. После отмывки и покрытия лаком Plastik 70, все работало отлично.
Вместо КФ1211ЕУ1 можно применить IRS2153D.
0

Она от 12 вольт работать начинает.
Для Гейгера нет таких жестких требований к точности, поэтому там можно такие высокоомные делители. А в нашем случае пришлось бы делать изоляцию, как в электрометрических усилителях.

0
Есть еще замечательный ШИМ-контроллер LTC6992
Ну, дрейф в 0.2 В не сказать что особо точно как для питальника ФЭУ.
Only those users with full accounts are able to leave comments., please.