|
Помогите с выбором АЦП и драйвера для него |
|
|
|
Oct 21 2016, 03:49
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 19-10-16
Пользователь №: 93 818

|
Цитата(Herz @ Oct 20 2016, 21:57)  Никакой информации Вы так и не дали. Много букв, но бесполезных. И постарайтесь не злоупотреблять цитированием. Вы так и не ответили на простые и главные вопросы: какая точность нужна и в определении какого значения. То, что Вы каким-то образом насчитали разрядность АЦП, понимания не добавляет. По ГОСТу погрешность зависит от значения первичного тока в трансформаторе (класс точности 0,2s), при 1% от номинального тока погрешность может составлять +-0,75% при 120% +-0,2%. Зададимся рабочим диапазоном: 600 - 5000 А, соответственно, минимальная погрешность будет при измерении 1% от 600 А, и составляет она 0,45 А, коэффициент трансформатора зададим 380 А/В, тогда на 1 мВ приходится 0,38 А, отсюда, чтобы получить минимальную погрешность в 0,45 А, необходимо 1,18 мВ. Ну и соответственно диапазон напряжений рассчитывается путем деления граничных значений тока на коэффициент преобразования: min: (600/380=1,57В) max: (6000/380=15,7В). Откуда разрядность АЦП выбирается из выражения 15,7/2^n, где n - разрядность, но понятно, что если брать значение после делителя (max=4В), то там будет еще точнее.
Сообщение отредактировал remixx - Oct 21 2016, 03:55
|
|
|
|
|
Oct 21 2016, 07:52
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 779
Регистрация: 3-01-05
Из: Минск
Пользователь №: 1 783

|
Цитата(remixx @ Oct 20 2016, 20:47)  Поискал АЦП, наткнулся на ADS1120, если ничего не перепутал, то по всем параметрам кроме ИОН (встроенный выдает всего 2В) он подходит. Насколько понимаю, к данному АЦП можно подключить внешний ИОН до 5,5 В, соответственно если найти подобный минимум на 5В (при поиске АЦП встречал такие из серии OPAxxx), то все должно удовлетворять. А оно вам надо? Ну поделите вход до 2В. И используйте внутренний ИОН. Лишние детали это зло  Цитата Про подбор делителя относительно разрядов не понял, прошу поподробней рассказать каким образом проводить расчет. А что тут не понятного? Имеем 16 бит. Это значит что 1 бит это 1/2^16 = 0,0000152587890625 = 0,00152...% Т.е. если мы хотим чтобы полученное число на АЦП соответствовало реальности нам нужно брать резисторы имеюшие лучшую точность. В реале боюсь круче 0.001% вы не найдёте. Само собой это если без калибровки. Если же калиброваться то точность резисторов становиться совсем не важной и на первый план выходит их температурная нестабильность. Это значит что от температуры резисторы не должны уплывать больше чем те же самые 0,0000152587890625 или в ppm-ах 15,2587890625 Возьмём рабочий диапазон 50С 15,25.../50= 0,3...ppm/C. Само собой если у нас будет военный диапазон -40 +125 то делить нужно на 165 и температурная нестабильность будет уже 0,1ppm Если у нас коэффициент деления целочисленный то имеет смысл брать резисторы из одной партии и одного номинала и паять делитель из них. Т.е. делитель на 4 это 4 последовательных резистора где напряжение снимаем с нижнего. У элементов из одной партии температурный уход будет очень близким и как следствие его влияение на коэффициент деления будет минимально и можно взять резисторы с болльшими ppm-ами.
|
|
|
|
|
Oct 21 2016, 11:50
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Цитата(remixx @ Oct 21 2016, 05:49)  Откуда разрядность АЦП выбирается из выражения 15,7/2^n, где n - разрядность, но понятно, что если брать значение после делителя (max=4В), то там будет еще точнее. Вы так и не поняли вопрос. Совершенно неинтересно знать ни о классе точности трансформатора, ни о ГОСТе, ни о какой-то "физике"... К самому измерению напряжения, которое Вы затеваете, это не имеет отношения. Вопрос должен был бы звучать примерно так: "Мне нужно измерить действующее значение (или амплитудное, или мгновенное, или ...) переменного напряжения частотой 50Гц, поступающего с катушки Роговского, и лежащего в диапазоне 1.5 - 16 В (амплитудное?) с погрешностью 0.5% от максимального значения (или с точностью 10мВ, например). Данные нужны, скажем, 10 (1, 100, 200?) раз в секунду". И всё. Как видите, всего пару строчек. И ещё. Не путайте разрешение и точность. Это разные вещи.
|
|
|
|
|
Oct 23 2016, 16:43
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 19-10-16
Пользователь №: 93 818

|
Цитата(MegaVolt @ Oct 21 2016, 07:52)  А оно вам надо? Ну поделите вход до 2В. И используйте внутренний ИОН. Лишние детали это зло  А что тут не понятного? Имеем 16 бит. Это значит что 1 бит это 1/2^16 = 0,0000152587890625 = 0,00152...% Т.е. если мы хотим чтобы полученное число на АЦП соответствовало реальности нам нужно брать резисторы имеюшие лучшую точность. В реале боюсь круче 0.001% вы не найдёте. Само собой это если без калибровки. Если же калиброваться то точность резисторов становиться совсем не важной и на первый план выходит их температурная нестабильность. Это значит что от температуры резисторы не должны уплывать больше чем те же самые 0,0000152587890625 или в ppm-ах 15,2587890625 Возьмём рабочий диапазон 50С 15,25.../50= 0,3...ppm/C. Само собой если у нас будет военный диапазон -40 +125 то делить нужно на 165 и температурная нестабильность будет уже 0,1ppm Если у нас коэффициент деления целочисленный то имеет смысл брать резисторы из одной партии и одного номинала и паять делитель из них. Т.е. делитель на 4 это 4 последовательных резистора где напряжение снимаем с нижнего. У элементов из одной партии температурный уход будет очень близким и как следствие его влияение на коэффициент деления будет минимально и можно взять резисторы с болльшими ppm-ами. Все доступно и предельно ясно, завтра составлю примерную схему со всеми элементами.
|
|
|
|
|
Oct 24 2016, 08:05
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 19-10-16
Пользователь №: 93 818

|
Посмотрел в даташите типичное применение данного АЦП, и из примера с термопарой взял схему фильтра и добавил к нему делитель. Получилось следующее:  R1-R3 - делитель с коэффициентом деления 8, для того, чтобы при максимальном входном напряжении в 16 В, оно снижалось до 2 В (из соображений наличия встроенного ИОН 2,048 В). R2 для корректировки. Ток через делитель больше (на несколько порядков), чем требуемый ток для включения АЦП. R4 = 1 кОм, C1 = 100 нФ, C2 = 10 нФ. Фильтр обеспечивает частоту среза на 796 Гц. Подключение питания АЦП и подключение к нему МК - в соответствии с рекомендациями производителя. Сопротивления максимально точные из возможных (0,001%), с температурной нестабильностью <=0,3 ppm/C
Сообщение отредактировал remixx - Oct 24 2016, 08:07
|
|
|
|
|
Oct 24 2016, 08:55
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Цитата(remixx @ Oct 24 2016, 10:05)  Получилось следующее:
Сопротивления максимально точные из возможных (0,001%), с температурной нестабильностью <=0,3 ppm/C Э-хе-хе.... Ещё возьмите микроскоп и забивайте им гвозди. Пока Вы не в состоянии сформулировать задачу даже для себя, никакие супер-пупер прецизионные детали Вам не помогут. Цитата Все доступно и предельно ясно  Уж не знаю, поздравить или посочувствовать?
|
|
|
|
|
Oct 24 2016, 16:57
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 19-10-16
Пользователь №: 93 818

|
Хорошо, подстроечник уберу. Огромное спасибо всем кто помог, в особенности MegaVolt'у и agregat'у!
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|