Medir Tensión de Carga en Capacitores

#1
Luego de haber pasado por muchísimos temas del foro y no habiendo encontrado nada similar, les planteo una duda que tengo. Estoy desarrollando un equipo de medición y control de calidad para capacitores de arranque de motores monofásicos. Estos son capacitores electrolíticos no polarizados (CENP) a los cuales es necesario verificarles lo que se llama su tensión de formación. Esto se realiza midiendo con unos 150Vdc en un sentido, luego se lo descarga y se vuelve a repetir la medición en sentido inverso. Si el tiempo que tarda en cargarse a su máxima tensión y el valor de tensión que alcanza está dentro de ciertos parámetros, se continúa con otras mediciones en CA.
El equipo que estoy desarrollando, incorpora un ADC de 10bits para una escala de 5Vdc. Diseñé el siguiente circuito para adaptar los niveles de tensión presentes en el CENP a la entrada del conversor A/D y quisiera conocer la opinión de Uds a fin de verificar si es correcto lo hecho. Aclaro que soy totalmente novato en electrónica analógica y pido disculpas por si mi diseño es no sólo erróneo sino ofensivo. :(
Desde ya, les agradezco cualquier comentario que puedan hacer.
 

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Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#2
Yo lo haría distinto.

Con un secuenciador de 8 pasos.
Paso 1: Se acciona un relee y "Carga" al capacitor durante (Por ejemplo) 2 Segundos través de una fuente regulada en tensión y con limitación de corriente.
Paso 2: Se habilita la medición puente resistivo mediante directo a tu conversor AD
Paso 4: Se habilita otro relee de descarga.
Paso 5: Se habilita un relee y "Carga" nuevamente al capacitor pero invirtiendo la tensión que viene de la fuente regulada y la polaridad del conversor, también durante un par de segundos.
Paso 6: Se toma la nueva medida.
Paso 7: Se habilita nuevamente la descarga
Paso 8: No hago mas nada y me quedo esperando o repito todo indefinidamente como para sacar una grafica en tiempo

Donde puse relee, podría ser un puente "H" y el que alimenta a tu conversor podría ser un conmutador análogo (CD4066)

Esto se asemeja a un conversor AD integrador de doble rampa 1 rampa de carga y 1 rampa de descarga

El estado OK del capacitor lo puedes determinar por 2 variables
1) Midiendo el tiempo que tarda en llegar a una tensión especifica a través de una fuente limitada en corriente
2) Midiendo la tensión resultante de haberlo cargado un tiempo fijo a tensión constante pero limitando la corriente
Si tarda mucho en llegar a la tensión o si esta es baja, el capacitor tiene perdidas
 
#3
Fogonazo: Muchísimas gracias por tus comentarios!
Te cuento que en realidad la secuencia que planteas, está hecha por medio de un microcontrolador y eso ya lo he probado con éxito. Por cuestiones de simplicidad en el gráfico que expuse, no incluí que la fuente es efectivamente regulada en corriente y lo que hace el micro es controlar el tiempo de carga vs la tensión alcanzada. (al momento sólo en el diseño, porque no lo armé todavía). El proceso sigue la lógica que indicas en los pasos 1 a 8. Sólo que para el punto 8, pone en marcha una pequeña cinta transportadora, donde además se accionan compuertas para almacenar los CENP Ok y por otro lado los rechazados.
Ahora: Donde planteas en el punto 2, como puente resistivo, estamos hablando de un divisor de tensión? Respecto al puente "H" no lo conozco. Lo podrías esquematizar?
Nuevamente, muchas gracias por los consejos y la paciencia.
 
#5
Ok, por lo que veo el puente H en realidad es para poder manejar las salidas y acondicionar la polaridad de carga y la correspondiente descarga del CENP.
Y la propuesta para la medición de la tensión de entrada sería:
Divisor de tensión con resistencias, cuya salida entra al CD4066, comandado con cierta lógica de acuerdo a los pasos enunciados.
Desde ya, muchas gracias
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#6
Te acabas de ganar un "10" en entender mi idea

¿ Que ventajas le veo ?
1) Todo estado sólido, sin desgaste.
2) Se maneja directo desde tu procesador, interfaces mas sencillas
3) Te evitas el amplificador de ganancia negativa y toda su electrónica asociada.
 

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