Clasificación de voltaje de la resistencia del lado bajo en el circuito divisor de voltaje

Estoy construyendo una interfaz para un proyecto de registro de datos en el que necesito medir el voltaje de una cadena de energía solar fotovoltaica. El voltaje máximo para el que quiero diseñar es 600V.

Mi pregunta es: al elegir las resistencias R1 y R2 (consulte el esquema a continuación), ¿necesito que ambas tengan una capacidad nominal de 600 V? En otras palabras, ¿diseño para el escenario donde la conexión entre R2 y GND está rota, exponiendo así a R2 a 600 V (dado que no fluye corriente a través de R2 significa que R1 no cae voltaje).

El problema es que las únicas resistencias de 10k de orificio pasante que puedo encontrar que cumplen con los requisitos de voltaje solo tienen una precisión de +/-5%, lo que las hace bastante inútiles para usar en un divisor de voltaje ADC. Ver resultados de búsqueda en element14 .

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Dijiste que no fluye corriente a través de R2 si pierde la conexión a tierra. Entonces, ¿cuál es el voltaje a través de R2 entonces?

Respuestas (2)

No veo la necesidad de que R2 tenga una clasificación de 600 V. Si pierde la conexión a GND, el circuito estará abierto y ambas resistencias tendrán 0V entre ellas.

Como nota al margen, si le resulta difícil obtener resistencias de alto voltaje, siempre puede usar varias resistencias de menor voltaje en serie. Es una práctica común en el diseño de multímetros.

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¿Está diciendo que cuando la clasificación de voltaje máximo de una resistencia es de 600 V, está diseñada para caer un máximo de 600 V cuando admite corriente? Mmm, eso tiene sentido. Por alguna razón, estaba pensando que una resistencia nominal de 600 V significaba que solo podía exponerse a un máximo de 600 V en uno de sus terminales (es decir, comenzaría a provocar un cortocircuito si se expusiera a más de 600 V).
@macdonaldtomw Estoy diciendo que sin corriente, no hay voltaje. V = I * R. Si I = 0, entonces V también es 0.
Piénselo de esta manera: si se pierde la conexión a tierra en la "parte inferior" de R2, entonces es como si hubiera aparecido una resistencia muy alta en el lugar de R2. La caída de V a lo largo de cada R en un circuito en serie es proporcional a la R. Por lo tanto, muy, muy cerca de todo el voltaje aplicado cae a través de esa R muy alta, dejando casi 0 para caer a través de las resistencias reales.
@macdonaldtomw "600 V en uno de sus terminales": no existe tal cosa como "600 V en un terminal", solo hay "600 V de diferencia entre un terminal y el otro terminal" o "600 V de diferencia entre un terminal y el que apunta hacia abajo triángulo en el esquema del circuito".

R2 solo tiene que estar clasificado para bajo voltaje. Incluso si se rompiera la conexión a tierra o no se llenara la resistencia, la corriente se limitaría a unos pocos cientos de uA.

La red de protección de entrada de MCU lo sujetaría a unos pocos voltios y, siempre que eso no hiciera que el voltaje de la fuente de alimentación aumentara demasiado, no pasaría nada malo. Puede agregar un zener a tierra (12 V, por ejemplo) o un diodo de baja fuga al suministro si le preocupa.

Por supuesto, si R1 se acorta, sucederán muchas cosas malas, pero R2 podría ser una preocupación relativamente pequeña: la MCU estaría frita, para empezar. Necesita suficiente distancia de fuga y espacios libres alrededor de R1 para evitar problemas y debe asegurarse de que no se moje o lo que sea. El problema no es tanto R2 sino el daño y los posibles problemas de seguridad que podrían resultar si aparecieran 600 VCC en el lado de bajo voltaje.

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