EEPW论坛

问 先说一下我的情况吧，我有一个板子是专门用来控制高压电源的（最大20000V），高压模块是已经模块化好了（密封），我现在只需要给一个控制电压（0-10V），通过DAC给。高压模块输出一个0-2V，表示消耗的电流，我现在要对0-2V得信号进行采样，我用了一个Vref=2.42伏的ADC，0-2V得信号先经过一个传统的两阶低通滤波器滤波（通过运放搭建），再通过一个RC无源滤波，然后输入到ADC（该信号同时输入到一个2V得比较器，如果高于两伏就通过继电器控制关掉高压模块的电源），现在的问题是工作一段时间后，ADC得输入经常会坏。而该ADC我还用在另外的模块中了一直没问题，说明ADC本身性能还可以。ADC输入通道该怎样加保护阿，请大家看看有什么好的方法，我怀疑我现在的方法速度跟不上，因为继电器动作估计要毫秒级的时间？
哎，现在我一看到这个20000V得高压模块就感觉恐怖，他简直就像一颗定时炸弹一样放在我的系统中，哪位大哥有防高压干扰的经验，希望不吝赐教！！小弟万分感谢了！！！！ 答 1: 也许使用继电器是最致命的，另一个模块的情况似乎说明点问题
接点间隙允许电压你清楚吗？
2万伏的电压，也太高了，不过，你既然是测电流，则只是共模电压高而已。目前的隔离放大器，AD202/204是较高的了，但还是不能满足你的要求。
不知道你没的是什么电流电压，交流还是直流？测量对象的情况一定要交代清楚的，不然，说出来的意见也没有多大用，甚至容易误人弟子，－－在这方面，好象大家发帖都不注意．．．
我认为，这个问题的解决，关键并在于ADC本身，而核心问题应该放在处理隔离上。如果你觉得实在不行可以采用无线或光纤方式。无线方式如：电磁波、超声波等

Package  Max Common-Mode  Max   
Model  Option  Voltage (Peak)  Linearity   
AD202JY  SIP  　　1000 V  　　　± 0.05%   
AD202KY  SIP 　　 2000 V  　　　± 0.025%   
AD202JN  DIP  　　1000 V  　　　± 0.05%   
AD202KN  DIP  　　2000 V  　　　± 0.025%   
AD204JY  SIP  　　1000 V  　　　± 0.05%   
AD204KY  SIP  　　2000 V  　　　± 0.025%   
AD204JN  DIP  　　1000 V  　　　± 0.05%   
AD204KN  DIP  　　2000 V  　　　± 0.025%   

答 2: 帖子中描述转换技术内容的太多，可否详细介绍你隔离方面的情况？ 答 3: 首先感谢iC921大虾的关注，看来我还没说得太清楚我的高压模块是一个密封模块（买现成的），该模块的输入是一个0-10V（对应0-20000V输出）得控制电压，以及24V供电，我的继电器是控制24伏供电，如果比较器发生翻转，则关掉给高压模块的供电，20000V得高压是对外输出的，并不经过我的板子，我的板子只提供控制电压，以及测量电流（该高压模块输出一个电压信号，1V对应1mA电流，我只检测该电压信号得到电流值），对了，该高压模块是直流高压。 答 4: 其实没有必要那么复杂吧加给输入加个2.7V（功率根据实际情况）的稳压管就行了。
一般对于小量的过压（过量程）对ADC是几乎没有损害的。 答 5: 你确认是由于ADC输入端电压过高引起的么？既然你最后加了RC滤波器（不知道你的R是多少），那么即使输出过压，ADC内部的
箝位二极管也会起作用而保护住ADC。


我怀疑是你的输出电压太高（20KV），从而在附近产生很强的静电场，导致ADC被损坏了。
不过奇怪的是，为何运放在它前面，却不会坏呢？
不清楚你的线路分布是怎么样子的，说不定刚好ADC靠得比较近。


另外先确认一下是否是由于高压模块而引起的，即先不要装高压模块，用一个
可调电源来模拟那个监测电压，看是否会引起同样的故障。 答 6: 那么有什么办法可以减小静电场呢？20KV高压是从模块的一个段子直接输出，如果说距离的话，ADC离他更远。对了，说一下我用的ADC是SOC芯片C8051F005上自带的ADC。
再次感谢各位的关注，另外computer00兄，你说的模拟实在是难办，因为它不会经常出，另外，我现在也想可能不是输入端电压过高造成的，因为比较器一直没有翻转，而ADC输入通道已经坏了。：（ 答 7: 我还是不太明白电路的情况到底是什么的我的高压模块是一个密封模块（买现成的），该模块的输入是一个0-10V（对应0-20000V输出）得控制电压，
>>0～10V也许是模块的原始输入范围，进行量程扩展时显然是要加一个分压器。这样，分压器和模块之间的隔离存在一定的问题。即：分压器与被测电压连接的一端可能很不“听话”----由于绝缘的不足的原因，漏电所产生的“输入电流”不定会远大于节流电阻所预期的值，这样，放大电路是极容易受损的，虽然后面有比较器监控，但切断电源是不足以起到保护作用的。

以及24V供电，我的继电器是控制24伏供电，如果比较器发生翻转，则关掉给高压模块的供电，
>>...

20000V得(的？)高压是对外输出的，并不经过我的板子，我的板子只提供控制电压，以及测量电流
>>不明白它们之间的关系到底如何：20000V--你的板子--控制电压/测量电流。一点也不明白。

（该高压模块输出一个电压信号，1V对应1mA电流，我只检测该电压信号得到电流值），
>>看上去好象是有两个模块，一个输出2万V以下的高压，一个用来测量。从这个意义上来说，电路损坏的原因应该还有一个----20000V的高压可能是名义上的，实际上可能会超过这个值。但即使是这样，1V对应1mA电流，最大时就有20000mA，功率高达20000×20=400kW，不简单的。不知道是什么负载如此特别。。。

对了，该高压模块是直流高压。

答 8: 我刚刚发的帖子和你稍前的回复存在矛盾没办法，只有求你给图了。如果让别人看发这么多也不知道是什么回事，最后可能让你得到一个不知所措的答案的.....根据经验是这样的 答 9: TO iC921大哥要图的话，我也没有高压模块的电路图，因为我们是买别人的成品，那个模块与我的板子的连接就是一个插座，插座上供四根线，一根是电源线，一根控制电压线（比如，如果你要输出10KV的话，就在这根控制电压线上输出5V，这个控制电压我通过DAC生成），一根地线，另外一根是由高压模块输出的信号（该信号最大输出两伏，1V代表1mA，比如输出高压的负载电流如果是0.5mA的话，则高压模块会在该该信号线上输出0.5V），这样讲应该清楚了吧？
说白了，我的板子实际上就是一个高压模块的控制板，控制该高压模块的工作。对于我来说，高压模块就是一个黑盒子，我给他一个输入，他给出一个输出。 答 10: 用光藕隔离行么？ 答 11: 能画多少就画多少不要拖时间，否则，帖子一长起来就麻烦了----后面看到的人非常被动的，甚至不一定愿意帮你分析了。

黑盒子就黑盒子，外部各个端子标号、功能、名称，都尽量标清楚，有文字说明的就尽量如实录入，有网页可以参考的，也给出来。我们不同于你有实物，即使你很详细地画出来了，这些都做到了，大家还是有可能要问你情况的。

这和处理工程问题的方式非常相似，帖子进行的一般情况也都这样，请相信我。 答 12: to iC921大哥我说的还不清楚吗？要我画的话也只能提供一个4端子座子，四个端子的功能我也已经说了，
一根是电源线，一根控制电压线（比如，如果你要输出10KV的话，就在这根控制电压线上输出5V，这个控制电压我通过DAC生成），一根地线，另外一根是由高压模块输出的信号（该信号最大输出两伏，1V代表1mA，比如输出高压的负载电流如果是0.5mA的话，则高压模块会在该该信号线上输出0.5V），如果还有不明白的可以再说。 答 13: 你将MCU的ADC的输入线跟前面的缓冲器断开，然后直接把它接地，试几次，看它会不会坏？

我觉得你的ADC输入端加了RC滤波器，那么应该就没那么容易坏，你的运放电源
电压多少？MCU电源电压又是多少？ 答 14: 确实不清楚我说的还不清楚吗？要我画的话也只能提供一个4端子座子，四个端子的功能我也已经说了，
>>没有说明吧？不管有几个端子

一根是电源线， --1
一根控制电压线（比如，如果你要输出10KV的话，就在这根控制电压线上输出5V，这个控制电压我通过DAC生成）， --2
一根地线，    --3
另外一根是由高压模块输出的信号（该信号最大输出两伏，1V代表1mA，比如输出高压的负载电流如果是0.5mA的话，则高压模块会在该该信号线上输出0.5V），如果还有不明白的可以再说。--4
>>这些都没有你说的ADC部分(损坏部分)，我怎么能弄明白呢？何况，仅仅就这些，还有不太清楚的。如第4根线的地线到底如何处理？高压模块输出的信号去哪里。

画一个图并不难，可是你为什么那么不理解我们的需要呢？要知道，图纸才是工程师的语言。而文字描述，往往给人以困惑的，不能一目了然的。多数情况下，就是自己写得很清楚，也要给图。因为文字阅读还是比较费时和容易误解的。提问题时请注意这点。 答 15: 不要浪费时间了这种事就象医生看病那样，不了解病情就下手将意味着什么的----正如你所说的害怕那样，我想大家也一样十分慎重的。

按你说的，图既然那么简单，何必浪费时间呢？ 答 16: 我来帮他解释一下吧（根据我的理解）应该是这样子的，有一个高压模块，它有一根电源，一根地，一根输出电压控制线，一根输出电流指示线。


输出电压控制线由单片机的DAC输出电压来控制，从而控制输出电压（高压部分）。

而输出电流指示线，经过运放、RC滤波处理后，送至MCU的ADC，由ADC转换成数字信号，监测输出电流的大小。 答 17: computer00说的完全正确，也就是这个意思。computer00，ADC本身应该不会有什么问题，因为我在另一个系统中使用一直正常，而且我说的坏并不是说一两次就会坏，有可能好几天都正常，也有可能一直正常。我的MCU是3.3V,OPA是5V,3.3V MCU耐5V电压。高压模块的输出直接接输出到外部，不经过板子，当然这么高的高压是用高度绝缘得材料绝缘。
再次感谢大家的关注。 答 18: 你一直没说你的RC滤波器，R值是多少？只好先在AD输入端加限压保护电路看有没有效果了。

另外，那么强的电场，光是绝缘可能还不够要求，有必要的话，还要加上静电屏蔽措施。 答 19: 各位大哥，实在是不好意思！！！！！由于前段时间高压模块干扰太大，有时候会造成芯片损坏，经过改进现在稳定了，突然又出了问题，我就像惊弓之鸟一样，以为问题没有解决，其实对于上面的问题，是给我焊电路板的人初心把原来坏的片子又用上了！！导致以为问题又出现了。如果我的帖子耽搁了大家的时间，很是抱歉！！！其实对于原来坏输入通道的电路的改进就是在输入前加入了一级无源RC滤波（R=10K,C=105），大概已经正常运行了一个星期没有再坏的现象了。另外，由于本人原来是做软件的（BTW:原来在中兴通讯做CDMA方面的基站软件，如果大家有什么这方面的问题，我还可以帮解答解答，呵呵），今年才开始搞硬件，感觉经验上还欠缺不少，比如对于如何防止静电干扰就感觉一知半解，大家有什么好的经验能在这里说说吗？再次感谢computer00和iC921两位大虾的一直关注。

，好吧看看

虽然帖子不错，可以太老了吧

如果是交流信号，就可以用互感器，也就是变压器变压，再测量变压后的较低电平了。