Делитель напряжения и нагрузка

[random_2024]

Есть необходимость делить 400в на 10, чтобы на выходе можно было получать напряжение 0-40в и изменять его вольтметром.

Взял 2 резистора 90кОм и 10кОм. При запуске а средней точке действительно можно нащупать 40в вместо 400в. Но после подключения нагрузки (цифровой вольтметр, судя по документации потребляет около 20mA), напряжение проседает до 3.5в.

На входе и выходе делителя те же 400в, как и должно быть.

В чем же проблема? Нужно учитывать сопротивление вольтметра? Или резисторы нужны как минимум МОм'ные? 

[Adver]

[ChePay]

Вольтметр надо от отдельного источника питания запитать (нужен модуль вольтметра с тремя проводами).

[Adver]

[random_2024]

7 минут назад, ChePay сказал:

нужен модуль вольтметра с тремя проводами)

У меня такой и есть. Дело в том, что у него  при измерении напряжения 4-30В можно змкнуть между собой два плюса (земля общая). 

Это если измерять напряжение менее 4в, или 40-100 — только тогда ему необходимо отдельное питание. Так что если верить описанию этого вольметра, я могу снимать измерения прямо с делителя, используя это напряжение и в качестве питающего. 

 

Модуль самый обычный, китайский, популярный. Цифровой вольтметр 0.28 дюйма

Edited January 30 by random_2024

[Adver]

ИБП MEAN WELL серии DRC-180 на DIN-рейку – новое решение для пожарно-охранных систем

Компания MEAN WELL расширила семейство DRC-40/60/100 – недорогих ИБП (UPS) 2-в-1 (ИП и контроллер заряда/разряда АКБ в одном корпусе) с креплением на DIN-рейку. Теперь доступны модели мощностью 180 Вт новой серии DRC-180.

Источник питания DRC-180 предназначен для создания систем бесперебойного питания с внешней АКБ и может использоваться в охранно-пожарных системах, системах аварийной сигнализации, контроля доступа и в других приложениях, где требуется простая, недорогая и в то же время качественная система бесперебойного питания соответствующей мощности. Подробнее>>

[random_2024]

1 час назад, ChePay сказал:

(нужен модуль вольтметра с тремя проводами

Попробовал и этот вариант, несмотря на сомнения. Результата вроде как нет. Только теперь 4.5В отображает, вместо 3.5.

Замерил сопротивление вольтметра, около 37кОм. 

Но даже при таком  раскладе мы должны получить соотношение напряжения с преобразователя и напряжения на делителе примерно 12:1. Т.е вместо 300 должно отображаться 25В, но никак не 4.5

Вольметр рабочий, проверял и калибровал его

[Adver]

Замена DC/DC-преобразователями MORNSUN изделий европейских производителей
Третье поколение DC/DC-преобразователей популярного китайского производителя MORNSUN для монтажа на печатную плату не только не уступает по характеристикам изделиям европейских производителей, но и превосходит их по таким параметрам, как напряжение изоляции, рабочий температурный диапазон и максимальная емкость нагрузки.
Читать статью>>

[avi50]

37 кОм - при не горящих  индикаторах .  Когда они зажгутся ,  это сопротивление снизится до 200 Ом .  Судя по  всему  Вам  рано  заниматься конструкциями  с напряжением  выше  12  вольт  в целях  Вашей-же безопасности .

Edited January 30 by avi50

[Adver]

ИП MORNSUN на DIN-рейку для промавтоматизации – аналог продукции известных брендов
Специалистам по промавтоматизации и системным интеграторам, до недавнего времени применявшим в ответственных проектах высококачественные источники питания производства Phoenix Contact, PULS и прочих подобных производителей, после их ухода с российского рынка следует обратить внимание на высокотехнологичные DIN-реечные серии ИП LIMF, LIHF и LITF производства MORNSUN. Читать статью>>

[ChePay]

1 час назад, random_2024 сказал:

Дело в том, что у него  при измерении напряжения 4-30В можно змкнуть между собой два плюса (земля общая). 

Это верно только для источников напряжения с достаточно малым внутренним сопротивлением. Батареи, блоки питания, и т.п.

Продавцы об этом не пишут, потому что предполагают, что любой, кто изучал азы электротехники, знает, что идеальный вольтметр обладает бесконечно большим входным сопротивлением. Ну а реальные вольтметры стараются делать с максимально возможным.

Дело написал @avi50, не лезьте пока в высокое напряжение.

[Adver]

Вебинар «Мощные модульные системы питания MEAN WELL 3+N. Новинки и хиты» (22.06.2023)
Приглашаем 22 июня на вебинар, посвященный подходу компании MEAN WELL к созданию мощных управляемых систем низковольтного и высоковольтного питания и зарядных установок для промышленного, технологического, телекоммуникационного, медицинского, радиопередающего и другого оборудования, а также для систем альтернативной энергетики.
На вебинаре мы рассмотрим новинки и серийную продукцию в концепции «3+N», расскажем об этой концепции и о том, как создать из готовых модулей систему питания мощностью до 360 кВт с напряжением до 380…400 В (постоянного тока). Будут представлены ИП с рециркуляцией энергии для тестового оборудования и модули управления питанием. Подробнее>>

[Piotr__1]

@random_2024 Вы бы почитали для начала...

 

[ChePay]

Там при минимальном опыте сразу было бы видно, что не взлетит:

Максимально возможный ток: 400 В / 90 КОм = 4,4 мА. 

1 час назад, random_2024 сказал:

цифровой вольтметр, судя по документации потребляет около 20mA

 

[random_2024]

1 час назад, ChePay сказал:

Там при минимальном опыте сразу было бы видно, что не взлетит

Изначально всё рассчитал под 25mА. Получились резисторы 10.5 кОм и 1.16кОм. Это слишком малое сопротивление, была большая нагрузка на преобразователь и из резисторов шёл дымок, 300в до 160 просаживались.  На 90кОм и 10кОм просадки по напряжению нет, индикация вольтметра горит и показывает верное значение, однако оно слишком мало. Без нагрузки в виде вольтметра, на делителе получается "правильное" напряжение, а с ним работать не хочет.

1 час назад, ChePay сказал:

Это верно только для источников напряжения с достаточно малым внутренним сопротивлением. Батареи, блоки питания, и т.п.

Как я писал выше, я пробовал разделять питающее (вольтметр) напряжение и измеряемое. Результата это не дало. Те же показания 

[ChePay]

Я не видел этого в сообщениях.

Попробуйте запитать вольтметр от отдельного питания, зарядка 5 В или литиевый аккумулятор. Скорее всего, напряжение покажет правильно.

Какие резисторы входного делителя в модуле? Можно просто последовательно включить один резистор.

 

[colorad]

@random_2024 Вам подойдет стрелочный вольтметр c рассчитанным добавочным сопротивлением  или на малопотребляющих индикаторах, типа ЖКИ .

[random_2024]

1 час назад, avi50 сказал:

Судя по  всему  Вам  рано  заниматься конструкциями  с напряжением  выше  12  вольт  в целях  Вашей-же безопасности

И тем не менее нужно как-то запустить вольтметр, чтобы он нормально фунциклировал

[colorad]

Только что, random_2024 сказал:

И тем не менее нужно как-то запустить вольтметр,

Можно через трансформатор . Сразу поймаете всех зайцев .

[ChePay]

Там постоянка, похоже, у автора. 

@random_2024 , загуглил схемы вольтметров. Есть где на входе делитель с резистором в 100 К или 300 К. Эти будут нормально работать с вашим делителем (90 К + 10 К).

А есть такие, где входное сопротивление чуть больше 10 К. Эти будут сильно занижать. У Вас какие резисторы? Гляньте в модуле.

Если входное напряжение до 400 В и не опускается ниже 100 В, можно попробовать китайскую зарядку переделать, заменив электролит на 450 В. Многие из них от 100 В уже будут работать и смогут запитать вольтметр. Заодно и развязка по питанию будет.

Если же диапазон напряжений сильно больше (вниз), то нужно думать про питание.

8 минут назад, random_2024 сказал:

тем не менее нужно как-то запустить вольтметр

Давайте больше данных. Куда ставится. Что является источником напряжения. В каких пределах меняется. 

Edited January 30 by ChePay

[random_2024]

4 минуты назад, ChePay сказал:

Попробуйте запитать вольтметр от отдельного питания, зарядка 5 В или литиевый аккумулятор. Скорее всего, напряжение покажет правильно.

Я пробовал источник питания 9В. По документации  вольметр должен от него работать, там диапазон 4-30, около того. 

Подал 9В на плюс вольметра, второй плюс подал на измеряемый резистор, земля общая. Эффекта это не дало, точно такие же показания, просто после этих манипуляций вольтмер изначально отображал 00.0, а после включения преобразователя (300в установил), он начинал отобрать то же напряжение, в районе 3-4в. Но это ведь не на 10 деление, а должно быть именно такое, исходя из соотношения сопротивлений резисторов.

Я измерял напряжение на делителе, там под нагрузкой действительно в районе 4В, т.е вольметр не врёт. 

И мне совершенно неясно, почему оно так просаживается, если без нагрузки идеально делится.

[avi50]

Можно использовать стрелочный вольтметр на головке  50 - 100 мкА . Можно  подать  питание  на  Ваш  цифровой  вольтметр  от  литиевого  аккумулятора  4 вольта  и тогда  пользоваться  цифровым входом  вольтметра , отсоединив  его от цепи  "плюса "  питания .

Edited January 30 by avi50

[ChePay]

Нарисуйте схему входной части вашего модуля. 

Если она, например, как здесь, ничего ограничиваться не должно (тут на два провода и до 20 В) 

[random_2024]

33 минуты назад, ChePay сказал:

Нарисуйте схему входной части вашего модуля

Плата как на фото, доработана до 3-х проводов как указано на прикрепленной фотокарточке 

48 минут назад, ChePay сказал:

Куда ставится. Что является источником напряжения. В каких пределах меняется.

устанавливаться будет на конденсаторы 450В. Напряжение будет увеличиваться где-то 0-300В (450 с запасом). *Если поделить на 10, то как раз должны влезать в диапазон измерений вольтметра, еще и питать его можно было бы напрямую от делителя, чего я и пытаюсь добиться.

300В получаются из повышающего DC-DC преобразователя. 

 

Edited January 30 by random_2024
опечатка

[random_2024]

1 час назад, avi50 сказал:

Можно  подать  питание  на  Ваш  цифровой  вольтметр  от  литиевого  аккумулятора  4 вольта  и тогда  пользоваться  цифровым входом  вольтметра , отсоединив  его от цепи  "плюса "  питания

я пробовал разделение питающего напряжения и измеряемого, не помогло

1 час назад, ChePay сказал:

Давайте больше данных

на данный момент успел:

1) Использовать резисторы 10.5к и 1.16к, чтобы получалось око 20-30мА для питания вольтметра. В результате преобразователь пищал с просадкой до 150-200В (при изначальных 300), а резисторы дымились. Показания вольтметра были где-то 4-5В.

2)использовались резисторы 90к и 10к. Преобразователь чувствовал себя нормально, резисторы тоже. Вольтметр светился с такой же яркостью, показывая около тех же 4В, может чуть больше на этот раз.

3)Попробовал разделить питание. Питал вольтметр от 9В, общая земля, контакт для снятия показаний был на делителе. Не дало эффекта, результат как в опыте (2).

4) Вернулся к резисторам из опыта (1) и сделал отдельное питание для вольтметра, результата тоже не было, резисторы грелись, трансформатор гудел.

5) Решил попробовать резисторы 900МОм и 100МОм. На этот раз вольтметр даже не загорелся, по всей видимости этого уже слишком много. 

Останется только провести опыт (5) с раздельным питанием. 

P.s повторил (5) с раздельным питанием. Когда DC-DC на 300В отключен, на вольтметре 0.00В. Когда подаю 300В на контакт для измерений, на вольтметре отображается около 9В (судя по всему напряжение источника питания вольтметра)

 

Edited January 30 by random_2024

[ChePay]

На фотке платы зачёркнут резистор, а не диод.

Выпаивать нужно диод. А вы резистор выпаяли?

[random_2024]

10 минут назад, ChePay сказал:

А вы резистор выпаяли

Да, там резистор на 0 Ом, перемычка просто. Я прочёл, что можно выпаять перемычку рядом с переменным резистором. Нашел переменный резистор - рядом нашел перемычку и выпаял. 

[avi50]

Я  предполагаю ,  что  автор подаёт  на измерительный  вход вольтметра  переменное  напряжение ...

Edited January 30 by avi50

[random_2024]

6 минут назад, avi50 сказал:

втор подаёт  на измерительный  вход вольтметра  переменное  напряжение

переменки на выходе нет, преобразователь DC-DC. 

всё предусмотрено

Edited January 30 by random_2024

[avi50]

Тогда не показывать  поданное  на  отдельный  вход  напряжение  может только  неисправный вольтметр

[random_2024]

2 минуты назад, avi50 сказал:

не показывать  поданное  на  отдельный  вход  напряжение  может только  неисправный вольтметр

я склоняюсь к тому, что он исправен по двум причинам.

Во-первых он верно отображает напряжение 2.5В-30В, сформированное через ЛБП.

Во-вторых непонятно из-за чего на делителе при подключенном вольтметре напряжение просаживается до 3В. И вольтметр его отображает как 3В потому что это действительно 3В. Без вольтметра там 28В (Из 300В с преобразователя). Т.е всё работает правильно. Примерно 10:1 с небольшой погрешностью. Вероятнее всего её вносит мультиметр, ну и резисторы неидеальны.