VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC 26/06/09
Sistema de controle e monitoramento
da fonte de alta-tensão:
Resultados preliminares
Paulo Farias, Germano Guedes
Laboratório de Instrumentação e Energia Solar
Universidade Estadual de Feira de Santana
VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC 26/06/09
Roteiro






Especificações do sistema
Proposta de arquitetura
Descrição do setup de teste
Interface de comunicação (CAN Bus)
Resultados
Conclusões
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Especificações do sistema

Circuito para monitoramento e controle da alta-tensão
aplicadas às PMTs

Baseado em microcontroladores PIC

Maximização da quantidade de PMTs por microcontrolador

Comunicação por protocolo CAN

PIC 18F2680
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Proposta do Sistema
A
HV
TFA
Imon
Vmon
Vcontrol
Módulo HV
PWM / DAC
PIC
ADCs
G
mP
Logic
output
AngraNote 002-2007
CAN
Analog
output
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Proposta de arquitetura para o sistema
Módulo
HV 8
...
Módulo Módulo
HV 2
HV 1
Imon8
G
G
...
...
Imon2
ADC SPI
8 CANAIS
...
CAN BUS
to DAQ
CAN DRIVER
G
Imon1
Vmon1
...
...
G
Vmon2
G
Vmon8
ADC (8 canais)
DAC SPI (8 canais)
G
CAN
mP
SPI
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Montagem inicial para teste do módulo HV
Câmara escura
12345
LED
HV Probe
Minipa HV-40A (1GW)
HV
12.0 V
+12Vcc
Módulo HV: SDS
Function Generator 5MHz
Fonte
Regulada
Tensão
Variável
CCP12202101CVC
12345
Imon
- Control Input: 2.5V/2kV
Vmon
Vcontrol
0.22 V
Módulo HV
12345
12345
Todos os Multimetros Digitais Minipa ET-2231
- Voltage Monitoring: 5V/2kV
- Current Monitoring: 5V/100uA
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Desenvolvimento do sistema de teste

Firmware: MPLAB + C18
 Código portável

Geração do sinal de controle: PWM + LPF

Comunicação USB (PIC18F4550)

Sistema gerenciador: Python + ROOT
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Sistema de Controle da HV com PIC - Setup
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Interface de comunicação (CAN Bus)

Artifício para executar os testes de comunicação (Breno
Ramos)
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Controle da HV com PIC – HV x Vcontrol
HV Probe (Rin=1GW) [V]
2000
HV x Vin
1800
1600
1400
1200
1000
800
Linear Regr. for Y = A + B * X:
600
Parameter
Value Error
-----------------------------------------------A
-0,04664
0,52052
B
804,80174
0,51189
------------------------------------------------
400
200
0
0,0
0,5
1,0
1,5
Vcontrol [V]
2,0
2,5
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Controle da HV com PIC – HV x Vmon
HV Probe (Rin=1GW) [V]
2000
HV x Vmon
1800
1600
1400
1200
1000
Linear Regr. Y = A + B * X:
800
Parameter
Value Error
----------------------------------------A
3,49554
8,62777
B
700,57343
7,41405
-----------------------------------------
600
400
200
0
0,0
0,5
1,0
1,5
V monitor [V]
2,0
2,5
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Controle da HV com PIC - VmonxVcontrol
3,0
Vmon x Vin
Vmonitor [V]
2,5
2,0
1,5
1,0
Linear Reg Y = A + B * X:
Parameter
Value Error
-----------------------------------------A
-0,00361
0,01198
B
1,14703
0,01178
------------------------------------------
0,5
0,0
0,0
0,5
1,0
1,5
Vcontrol [V]
2,0
2,5
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Conclusões


Necessidade de estrutura material (Instrumentação Nuclear)

Captação de recursos (FAPESB, CNPq, RENAFAE)

Equipar o Laboratório de Instrumentação e Energia Solar

Material de consumo
Recursos humanos

Estudantes de graduação em Engenharia de Computação e
Física