VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC 26/06/09

Sistema de controle e monitoramento Sistema de controle e monitoramento da fonte de alta-tensão:da fonte de alta-tensão:

Resultados preliminaresResultados preliminares

Paulo Farias, Germano Guedes

Laboratório de Instrumentação e Energia Solar

Universidade Estadual de Feira de Santana

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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

Logic output

Analog output

HV

PPPW

M /

DA

C ADCs

Módulo HV HV

Vc

on

tro

l

Vm

on

Imo

n

A

TFA

G

PICPIC

CANCANAngraNote 002-2007

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Proposta de arquitetura para o sistema

PP

CAN

AD

C (8 c

ana

is)

Módulo HV 1HV 1

Módulo HV 2HV 2

Módulo HV 8HV 8 ...

...

Imon1

Imon2

Imon8

. .

.

GG

G..

.

Vmon1

Vmon2

Vmon8

. .

.

SPISPI

CAN BUSto DAQ

AD

C S

PI

8 CA

NA

IS

GG

G..

.

DAC SPI (8 canais)

CAN DRIVER

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Montagem inicial para teste do módulo HV

HV

Módulo HV HVV

co

ntr

ol

Vm

on

Imo

n1234512345

12345HV Probe

Minipa HV-40A (1G)

12345

Todos os Multimetros Digitais Minipa ET-2231

Function Generator 5MHz

+12VccMódulo HV: SDS

CCP12202101CVC

- Control Input: 2.5V/2kV

- Voltage Monitoring: 5V/2kV

- Current Monitoring: 5V/100uA

Câmara escura

12.0 V

Fonte Regulada

0.22 V

Tensão Variável

LED

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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

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,50

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

HV x Vin

Linear Regr. for Y = A + B * X:

Parameter Value Error------------------------------------------------A -0,04664 0,52052B 804,80174 0,51189------------------------------------------------

HV

Pro

be (

Rin=

1G)

[V]

Vcontrol [V]

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Controle da HV com PIC – HV x Vmon

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,50

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Linear Regr. Y = A + B * X:

Parameter Value Error-----------------------------------------A 3,49554 8,62777B 700,57343 7,41405-----------------------------------------

HV

Pro

be (

Rin

=1G

) [V

]

V monitor [V]

HV x Vmon

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0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,50,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

Vmon x Vin

Linear Reg Y = A + B * X:

Parameter Value Error------------------------------------------A -0,00361 0,01198B 1,14703 0,01178------------------------------------------

Vm

onito

r [V

]

Vcontrol [V]

Controle da HV com PIC - VmonxVcontrol

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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