Jak dobrać parametr isolate na płytce pod licznik Geigera z napięciem 400V?

Tue Jan 28, 2014 6:22 pm   

Projektuje właśnie płytkę pod licznik Geigera, który ma pracować w mojej
stacji pogodowej. Tuba potrzebuje napięcia około 400V z przetwornicy
(MC34063 + MOSFET + dławik).
Zastanawia mnie kwestia odpowiedniej izolacji. Mogę po prostu zalać
płytkę polem miedzi, ustawiając odpowiednio wysoki parametr isolate?
Jeśli tak, to ile powinien on wynosić? A może powinienem raczej zostawić
fragment płytki wolny od pola masy i na nim umieścić ścieżki pod wysokim
napięciem?

Niby przetwornice w świetlówkach kompaktowych są upakowane na małej
płytce, ale wiadomo - lepiej uważać.


Druga sprawa to inne układy. W tej chwili przyjąłem założenie
konstrukcji modułowej. Główna (choć nie największa) płytka będzie
mieściła ATmegę328, ENC28J60, RTC i pewnie jakiś czujnik. Tubę Geibera
wraz z przetwornicą, wzmacniaczem i transoptorem umieszczę na osobnej
płytce, co w razie czego ułatwi mi odsunięcie/zaekranowanie przetwornicy
(potencjalne źródło zakłóceń) od elektroniki cyfrowej).
Do tego oczywiście dojedzie jeszcze jakiś moduł zasilacza.
Część czujników będzie umieszczona w ogóle w osobnej, niehermetycznej
obudowie, ze względu na dokładność pomiaru.
Czy takie założenia są słuszne? A może przesadzam i przetwornica
pracująca 5 cm od ATmegi i kontrolera Ethernetu nie będzie im w niczym
przeszkadzała?

Tue Jan 28, 2014 6:51 pm   

Hello Atlantis,

Tuesday, January 28, 2014, 6:22:07 PM, you wrote:


Jakim napięciem zasilania dysponujesz?


Możesz.


Kiedyś robiłem przetwornicę do Nixie. I przy napięciu wyjściowym 180V
przebiło mi pomiędzy ścieżkami odległymi od siebbie o 0.8mm ale
jeszcze przed diodą.


Też można.


Ale ścieżki wysokiego napięcięcia jednak są separowane...

[...]

--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)

Tue Jan 28, 2014 7:36 pm   

W dniu 2014-01-28 18:51, RoMan Mandziejewicz pisze:


Przy obecnych założeniach 5V. Przetwornica i wzmacniacz wzorowane na
układzie zastosowanym w czujnikach projektu Radioactive@Home. Jeśli w
trakcie testów okaże się, że potrzebne będzie jeszcze jedno, nieco
wyższe napięcie, to po prostu zmodyfikuję zasilacz, który i tak
powstanie na końcu.



Ok, w takim razie może jednak zostanę przy rozwiązaniu z większą płytką,
fragmentem bez pola masy i oddalonymi ścieżkami.

Tue Jan 28, 2014 9:51 pm   

Hello Atlantis,

Tuesday, January 28, 2014, 7:36:38 PM, you wrote:


z 5V będzie ciężko wysterować MOSFETa z 34063... A jakbyś miał 9V, to
możesz użyć równie taniego UC3843, który do flybacka nadaje się
lepiej.

[...]

--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)

Tue Jan 28, 2014 10:36 pm   

W dniu 2014-01-28 21:51, RoMan Mandziejewicz pisze:


Myślałem o tym układzie:
http://radioactiveathome.org/pl/sprzet/134-przetwornica-dcdc-400v-z-uzyciem-dlawika

Jednak na dobrą sprawę masz rację. Łatwiej będzie zwiększyć napięcie
zasilania przetwornicy i zastosować np. STP6NK600Z. Właśnie z takiego
rozwiązania korzystałem podczas moich wcześniejszych eksperymentów z
tubą Geigera.

Czy podniesienie napięcia zasilania wpłynie jakoś na działanie
wzmacniacza (LM358). Schemat można znaleźć w tym archiwum:
http://radioactiveathome.org/files/RadAc_V2.5.zip
(plik Radioactive schematic.pdf)
Nie trzeba będzie np. przeliczyć dzielników polaryzujących wejścia
wzmacniaczy operacyjnych?

Tue Jan 28, 2014 11:20 pm   

Hello Atlantis,

Tuesday, January 28, 2014, 10:36:00 PM, you wrote:


Step-up może być na 34063 o ile użyjesz MOSFETa o niskim napięciu
progowym.


Moim zdaniem - nie - tam się liczą proporcje. Ale zawsze można zmienić
jeden czy dwa rezystory, gdyby był jakiś problem.

--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)

Wed Jan 29, 2014 9:17 am   

W dniu 2014-01-28 22:36, Atlantis pisze:


na działanie wzmacniacza nie - ale wtedy na wyjściu nie będziesz miał
napięcia kompatybilnego z wejściem uC.

--
Pozdr.
Michał

Wed Jan 29, 2014 9:23 am   

W dniu 2014-01-29 09:17, Michał Baszyński pisze:

jednak będzie miał - zmieni się przełączania próg komparatora na drugim
OpAmp, może to wymagać korekty (dzielnika lub wzmocnienia pierwszego OpAmp)

--
Pozdr.
Michał

Wed Jan 29, 2014 10:08 pm   

W dniu 2014-01-29 09:23, Michał Baszyński pisze:


Czyli krótko mówiąc powinienem tak dobrać dzielnik złożony z R12 i R19,
żeby napięcie na trzeciej nóżce LM358 wciąż wynosiło około 2V?
Dzielnik R11 i R20 może pozostać bez zmian?

Thu Jan 30, 2014 6:49 am   

Tak swoją drogą jaki transoptor mógłbym zastosować celem odizolowania
czujnika od MCU? Co prawda urządzenie będzie mierzyło tylko
promieniowanie tła, więc na dobrą sprawę nie ma tutaj wielkich wymagań.
Z drugiej strony nie chciałbym ograniczać możliwości tuby, która może (o
ile mi wiadomo) generować impulsy z częstotliwością około 2 kHz.

Jest jakaś istotna różnica pomiędzy zwykłym transoptorem, w którym
fototranzystor zwiera linię do masy, a takim z wyjściem logicznym?

Thu Jan 30, 2014 12:01 pm   

Użytkownik "Atlantis" <marekw1986NOSPAM@wp.pl> napisał w wiadomości
news:lccp5h$st9$1@portraits.wsisiz.edu.pl...

Moja wiedza o transoptorach (stan na 15 lat temu - kombinowałem z
połączeniem RS232-RS232 przez pętle prądowe).
1. Transoptory w których elementem wyjściowym jest fototranzystor - są wolne
(czasy reakcji OIDP rzędu 30-50us).
2. Transoptory zawierające fotodiodę + tranzystor - mają mniejsze CTR, ale
są szybsze (czasy reakcji rzędu chyba 5-10us).
Kolejne metody przyspieszenia pracy takiego transoptora:
- zasilenie fotodiody ze stałego napięcia (a nie z kolektora tranzystora).
Można też to uzyskać zasilając fotodiodę z kolektora przez RC - chodzi o to,
aby w czasie przełączania nie było ujemnego sprzężenia z kolektora na bazę
przez pojemność fotodiody.
- ograniczenie zmian napięcia KE tranzystora w transoptorze - np. kolektor
do bazy kolejnego tranzystora (npn lub pnp),
- zapobieganie nasycaniu tego sterowanego tranzystora,
- przepuszczenie pewnego minimalnego stałego prądu przez diodę IRED (aby
włączanie (włączałem małym prądem) nie wymagało przeładowania jej
pojemności),
Tymi metodami udawało mi się uzyskać z TLP112 pewne 100kb/s na 100m przy
zasilaniu jedynie z RS232 (dwie pętle po 3mA). Czasy przełączania (z tymi
100m kabla w układzie) mieściły się między 1,1us a 3,2us (przy zmianie CTR w
zakresie 14%...58% (takie miałem dwie skrajne sztuki)).
3. Transoptory z wyjściem logicznym są szybkie, bo w środku wzmacniacz
stosujący pewnie te opisane powyżej metody i do tego pracujące przy 10 razy
wyższych prądach niż moje (co daje jeszcze wyższą szybkość). Nie miałem tyle
prądu więc w ogóle się nimi nie zainteresowałem.
P.G.

Thu Jan 30, 2014 8:13 pm   

W dniu 2014-01-30 12:01, Piotr Gałka pisze:



Tak się zastanawiam... Czy przypadkiem nie wystarczy zastosować
najzwyklejszy transoptor z fototranzystorem, gdzie czas włączania i
wyłączania mierzy się w mikrosekundach? Skoro martwy czas tuby określają
milisekundy, nie powinno to mieć żadnego znaczenia, prawda?

Thu Jan 30, 2014 9:24 pm   

Użytkownik "Atlantis" <marekw1986NOSPAM@wp.pl> napisał w wiadomości
news:lce88b$v6j$1@portraits.wsisiz.edu.pl...

Możliwe, ale pytałeś o różnice między zwykłymi i cyfrowymi.
P.G.

Thu Jan 30, 2014 9:48 pm   

W dniu 2014-01-30 20:13, Atlantis pisze:


O ile czas impulsu jest dość duży aby jednak coś na wyjściu się
pojawiło. Jak szybko zniknie to już kolejny temat. No i o ile będziesz
miał gdzieś tam jakiegoś Schmitta czy coś. W każdym razie bywa, że przy
dużych czasach trzeba zadbać o zbocza.

Pozdrawiam

DD

Fri Jan 31, 2014 8:31 pm   

W dniu 2014-01-30 21:48, Dariusz Dorochowicz pisze:


Hmm... Przeszukuję teraz katalogi sklepów w poszukiwaniu jakiegoś
transoptora z bramką. Niestety z tego co widzę większość układów w
rodzaju 6N137 ma rekomendowane napięcie zasilania pomiędzy 4,5 a 5,5V.
Ja muszę zasilić to 3,3V. Za czym powinienem się rozglądać?