|
Посоветуйте ADC, для измерения тока через шунт до 40 мВ |
|
|
|
May 7 2014, 01:36
|

Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 974
Регистрация: 4-04-08
Из: далека
Пользователь №: 36 467

|
Есть у нас аппарат с СТМ32, работает от литиевого аккумулятора 1300 мАч. Клиенты жалуются что емкости не хватает. Я потестировал. У нас там ЛЕД в импульсе потребляют большой ток. Еще не померял, в теории при падении напряжения 1.5 В на светодиоде до 1.5 ампера может получится. Их 3 штуки. Так вот. Когда 3 ЛЕДа подключены, система вырубается потребив порядка 900 мАч после 5 часов. Напряжение на батарее остается 3.8 В.
Без подключенных ЛЕД я выжимаю больше 1300 мАч и сажаю батарею до 3.5В. Вижу что при подключенных ЛЕД напряжение на батарее проседает на 0.04 В даже цифровым мултиметром.
Что хочу: Поставить последовательно 10 мОм резистор (желательно со стороны земли, думаю) и с помощью ADC мерять ток. Так как импульсы миллисекундные, надо хотя бы 10 сэмплов в миллисекунду то бишь 10 кСпс ADC. Другая проблема, что низкое напряжение, до 10 - 30 mV максимум будет наверное, надо какойто усилитель.
Да, эта схема нужна будет еще в нескольких похожих задачах.
Сейачс я пользую MAX9611. Меряет ток и напряжение. Удобная микросхема. Но меееддллеееееееенннннннаааааяяяяяя.... Типа 500 или 100 преобразований в секунду. Для данной задачи мало. Среднее только меряет.
--------------------
Верить нельзя никому, даже себе. Мне - можно.
|
|
|
|
|
 |
Ответов
(15 - 29)
|
May 8 2014, 12:04
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 413
Регистрация: 1-10-08
Из: Екатеринбург
Пользователь №: 40 610

|
Цитата(A. Fig Lee @ May 8 2014, 15:32)  A там и не надо будет. Много разрядов надо чтобы с референс 1.024В или 4.096 получить хоть какуюто инфо на 10 миллиОм, всего 10 миллиВольт при 1 Ампере давайте разберёмся. максимальное напряжение на шунте 40мВ приводим к 4В, нужен усилитель на 100, теперь при 1А получим 10мОм*1А*100=1В, разрядов нужно меньше а лучше, напишите диапазон токов, требуемую точность, так будет легче что-то советовать рекомендую букварь для программеров Что нужно знать цифровому разработчику об аналоговой электроникеправда есть опечатки и неточности перевода
|
|
|
|
|
May 8 2014, 12:26
|

Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 974
Регистрация: 4-04-08
Из: далека
Пользователь №: 36 467

|
Цитата(Orthodox @ May 8 2014, 06:32)  Ну а в ATMEGA референсом окажется внутренние 2,56 V. Поправьте меня,ежели ошибаюсь - чисто по памяти. В чём разница ? Причём личный (возможно неверный) опыт говорит о том, что для гарантированного получения 10 бит при измерении внутренним АЦП микроконтроллера всё-таки лучше использовать внешний специализированный референс  В Атмеге есть programmable gain amplifier с коэффициентом 10 и 200. То бишь 10 мВ превращаются в 2 Вольта. Или 100 милливольт. Цитата(Tanya @ May 8 2014, 06:38)  Смотреть нужно температурный коэффициент. Понял. Спасибо Цитата(_Vova @ May 8 2014, 07:04)  давайте разберёмся. максимальное напряжение на шунте 40мВ приводим к 4В, нужен усилитель на 100, теперь при 1А получим 10мОм*1А*100=1В, разрядов нужно меньше а лучше, напишите диапазон токов, требуемую точность, так будет легче что-то советовать рекомендую букварь для программеров Что нужно знать цифровому разработчику об аналоговой электроникеправда есть опечатки и неточности перевода О! Спасибо за книгу. Закажу оригинал. Задача сейчас такая: охарактеризовать ЛиОн батарейку 1300 мАч. Мне надо знать что от нее ожидать. В ней причина или в схематике. Начальство купило партию, клиенты жалуются что не хватает батарейки. Исследую. Я думаю, до 2х Ампер ток надо мерять желательно на 10 миллиОм резисторе, реальных 10 разрядов хватит. 12 лучше, 16 пожалуй ни к чему.
--------------------
Верить нельзя никому, даже себе. Мне - можно.
|
|
|
|
|
May 9 2014, 03:29
|

Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 974
Регистрация: 4-04-08
Из: далека
Пользователь №: 36 467

|
Значит, берем ОУ AD8628. Напряжение 5В или +- 2.5В Ток может течь в обоих направлениях (зарядка батареи), значит мне надо двуполярное питание, правильно? По моим прикидкам дифференциальный ОУ с однополярным питанием должен показывать только когда ток в одну сторону течет, в другую 0. Для двуполярного питания надо ADC запитать от 2 полярного питания. Есть ли простой приемлемый способ проковертировать положительное в отрицательное напряжение? Подойдет для ADC (например AD7323) какой нибудь NMA0515? http://www.digikey.ca/product-detail/en/NM...53-5-ND/1927014Или я не туда копаю?
--------------------
Верить нельзя никому, даже себе. Мне - можно.
|
|
|
|
|
May 9 2014, 04:59
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 541
Регистрация: 21-03-12
Из: РФ
Пользователь №: 70 919

|
Вот в этой теме http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=120563автор нашел АЦП-шки, измеряющие двуполярный сигнал, и при этом имеющие однополярное питание (если я правильно понял английский даташит на них). Причем АЦП-шки 18-битные, возможно словят ваш сигнал без всякого усилителя. Я сам не пользовался конкретно ими, так что советовать не могу, но покопать стоит, имхо.
Сообщение отредактировал Меджикивис - May 9 2014, 11:36
--------------------
Построив автомобили, человечество освободило лошадей от необходимости работать. Почему оно не освободило от такой необходимости себя ))
|
|
|
|
|
May 9 2014, 11:14
|

Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 974
Регистрация: 4-04-08
Из: далека
Пользователь №: 36 467

|
Цитата(Меджикивис @ May 8 2014, 23:59)  Вот в этой теме http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=120563автор нашел АЦП-шки, измеряющие двуполярный сигнал, и при этом имеющие однополярное питание (если я правильно понял английский даташит на них). Прицем АЦП-шки 18-битные, возможно словят ваш сигнал без всякого усилителя. Я сам не пользовался конкретно ими, так что советовать не могу, но покопать стоит, имхо. Ух ты! Класс.. Сходил на диджикей, глянул цену.. $46. Поищем похожие.. Цитата(Tanya @ May 9 2014, 04:18)  С Вами согласна. А куда надо? Понял, что надо ОУ. А что еще не так? Где лучше ток мерять, кстати, high side current или к граунду? Цитата(Dalt @ May 9 2014, 04:40)  http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%...%BB%D0%B5%D0%B9 советую всё-таки ознакомиться  В частности инвертирующий сумматор. Ну я и книжку вчера приобрел. http://www.andyholtin.com/links/Practical_...r_Inventors.pdfНо в упор не вижу чтобы напряжение на выходе отличалось от 0, если на инвертирующем входе напряжение больше чем на неинвертирующем.
--------------------
Верить нельзя никому, даже себе. Мне - можно.
|
|
|
|
|
May 9 2014, 11:24
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 443
Регистрация: 11-02-09
Пользователь №: 44 698

|
Цитата(A. Fig Lee @ May 9 2014, 06:29)  Или я не туда копаю? Очень крутые требования по разрядности и скорости. Из них получается Сначала RC цепь с частотой среза 40кГц, выход не относительно земли а симметричный - дифференциальный далее усилительный каскад на дифференциальный ОУ с коэффициентом усиления 50. ОУ ВЧ с полосой около 40МГЦ Далее дифференциальный выход ОУ подключается к дифф входу АЦП 10разрядов. Марку затрудняюсь. Частота дискретизации - 80МГц Далее ПЛИС, которая уже в цифровом виде будет понижать частоту дискретизации с предварит цифровой фильтрацией до искомых твоих кГц Тогда ты получишь оцифровку формы сигнала с заданными требованиями Но врядли тебе это нужно. Если скажем просто провал то нужно поставить пиковый детектор, или компараторы а потом уже медленное АЦП
|
|
|
|
|
May 9 2014, 11:32
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 541
Регистрация: 21-03-12
Из: РФ
Пользователь №: 70 919

|
Цитата(Меджикивис @ May 9 2014, 10:59)  Прицем АЦП-шки 18-битные, "Прицем" - ну нифига се я шепелявый)))) такую опечатку пропустить!... Поправлено.
Сообщение отредактировал Меджикивис - May 9 2014, 11:35
--------------------
Построив автомобили, человечество освободило лошадей от необходимости работать. Почему оно не освободило от такой необходимости себя ))
|
|
|
|
|
May 9 2014, 11:59
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 443
Регистрация: 11-02-09
Пользователь №: 44 698

|
Цитата(Меджикивис @ May 9 2014, 14:32)  "Прицем" - ну нифига се я шепелявый)))) такую опечатку пропустить!...
Поправлено. Так а заградительный фильтр. У него же все перенесется и подавление этих составляюищих должно быть 1/2^n
|
|
|
|
|
May 9 2014, 14:14
|

Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 974
Регистрация: 4-04-08
Из: далека
Пользователь №: 36 467

|
Цитата(sifadin @ May 9 2014, 06:24)  Очень крутые требования по разрядности и скорости. Из них получается
Сначала RC цепь с частотой среза 40кГц, выход не относительно земли а симметричный - дифференциальный
далее усилительный каскад на дифференциальный ОУ с коэффициентом усиления 50. ОУ ВЧ с полосой около 40МГЦ
Далее дифференциальный выход ОУ подключается к дифф входу АЦП 10разрядов. Марку затрудняюсь. Частота дискретизации - 80МГц
Далее ПЛИС, которая уже в цифровом виде будет понижать частоту дискретизации с предварит цифровой фильтрацией до искомых твоих кГц
Тогда ты получишь оцифровку формы сигнала с заданными требованиями
Но врядли тебе это нужно. Если скажем просто провал то нужно поставить пиковый детектор, или компараторы а потом уже медленное АЦП Зачем RC цепь и почему ОУ 50 МГц? Откуда 80 МГц? Ничего неясно.. Типа сигма/дельта, модулятор? А по простому, ОУ с коэффициентом 100 и ADC 15 килосэмплов 12 бит почему нельзя? Нашел AD8138. Из 2х полярного differential делает однополярное. Неплохая штуковина. Ушел изучать.
--------------------
Верить нельзя никому, даже себе. Мне - можно.
|
|
|
|
|
May 9 2014, 15:03
|
Группа: Новичок
Сообщений: 7
Регистрация: 19-11-07
Пользователь №: 32 469

|
Цитата(A. Fig Lee @ May 9 2014, 14:14)  Ну я и книжку вчера приобрел. http://www.andyholtin.com/links/Practical_...r_Inventors.pdfНо в упор не вижу чтобы напряжение на выходе отличалось от 0, если на инвертирующем входе напряжение больше чем на неинвертирующем. Ну прибавляете Vref/2 по вышеприведённой схеме, получаете от 0 до Vref на выходе, где Vref/2 будет означать 0 на входе. Вот вам и измерение отрицательных напряжений.
|
|
|
|
|
May 9 2014, 15:44
|

Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 974
Регистрация: 4-04-08
Из: далека
Пользователь №: 36 467

|
Цитата(Dalt @ May 9 2014, 10:03)  Ну прибавляете Vref/2 по вышеприведённой схеме, получаете от 0 до Vref на выходе, где Vref/2 будет означать 0 на входе. Вот вам и измерение отрицательных напряжений. Куда прибавляю? A.. Начинает доходить, кажется.. R4 не к граунду а на 2.5 В при 5 В питании? Да, получается. Надо только сначала ставить "преобразователь" дифференциального сигнала к single ended. Как на схеме, только R4 к 2.5В. Коэффициент усиления должен быть 1. Иначе значения искажаются при разном "common mode voltage". А потом усилить, так как сигнал слабый и на ADC. Спасибо, Dalt
Эскизы прикрепленных изображений
--------------------
Верить нельзя никому, даже себе. Мне - можно.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|