реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
tntsasha
сообщение Jan 18 2017, 11:34
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 54
Регистрация: 6-08-07
Пользователь №: 29 580



Здравствуйте форумчане
Сигнал с токового шунта 0..75 мВ необходимо преобразовать в 0..5 В, который пойдёт на вход АЦП мк.
Планирую для этого использовать неинвертирующий усилитель с подстройкой нуля и питанием RTR 5 В.
Хотелось бы один подстроечник на Ку, другой на смещение нуля
Какой операционник можете порекомендовать ? Или возможно более простое решение ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_TSerg_*
сообщение Jan 18 2017, 11:38
Сообщение #2





Guests






Цитата(tntsasha @ Jan 18 2017, 14:34) *
Какой операционник можете порекомендовать ?

Любой, который подойдет по параметрам.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
tntsasha
сообщение Jan 18 2017, 11:42
Сообщение #3


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 54
Регистрация: 6-08-07
Пользователь №: 29 580



Интересуют конкретные модели ОУ.
Питание 5В, регулировка Offset, невысокая стоимость, желательно малые токи по входу ОУ.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ruslan1
сообщение Jan 18 2017, 11:54
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 360
Регистрация: 6-03-06
Из: Кишинев
Пользователь №: 15 025



Цитата(tntsasha @ Jan 18 2017, 13:34) *
Здравствуйте форумчане
Сигнал с токового шунта 0..75 мВ необходимо преобразовать в 0..5 В, который пойдёт на вход АЦП мк.
Планирую для этого использовать неинвертирующий усилитель с подстройкой нуля и питанием RTR 5 В.
Хотелось бы один подстроечник на Ку, другой на смещение нуля
Какой операционник можете порекомендовать ? Или возможно более простое решение ?

измерять 0-5 вольт системой, у которой питание 5 вольт, даже с rail-to-rail - это стратегическая ошибка. Вы не найдете усилителя, дающего тот же размах выхода как и питание, размах выхода всегда будет меньше на десятки-сотни милливольт (зависит от типа ОУ, нагрузки и коэффициента усиления).
Вам придется пожертвовать отсчетами в области этих граничных милливольт. Ну и про Input Offset Voltage не забудьте.
Гораздо правильнее приподнять над нулем и привести выход к диапазону, например, 100 мВ-4900 мВ. Сигнал на выходе должен лежать в гарантированном для ОУ диапазоне, регламентированном для этого ОУ, с учетом допусков на питание, Ку, величину шунта. При этом АЦП может продолжать измерять в диапазоне 0-5 вольт.

Тип ОУ - тут очень много кто подойдет, зависит от доставабельности в Ваших местах.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sera_os
сообщение Jan 18 2017, 13:34
Сообщение #5


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 457
Регистрация: 2-05-06
Из: UA
Пользователь №: 16 689



AD8226


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Jan 18 2017, 15:39
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Например, смещённый неинвертирующий усилитель на MCP6001 (MCP6541 и т.п.) и его калибратор на 74HC4053.

Посредством меандра с выхода одного из таймеров микроконтроллера, резистора последовательно с конденсатором и первого ключа 74HC4053 делается инвертирующая помпа, которая создаёт отрицательное питание для самой же 74HC4053. На втором ключе, RC-цепочке и ШИМ-выходе ещё одного таймера делается ШИМ-делитель опорного напряжения АЦП, а третий ключ переключает положительный вход ОУ между конденсатором этой RC-цепи и сигналом датчика тока.

Калибровка по двум точкам заключается в переключении неинвертирующего входа ОУ на ШИМ-делитель, измерении верхней точки, затем его остановки, т.е. занулении конденсатора, и измерении нижней точки.

Коэффициент усиления в данном случае выбирается в первую очередь исходя из смещения ОУ, а оно по паспорту ±4,5 мВ. Навскидку, 110 кОм и 2 кОм дадут Ку=56 и, соответственно, усиленное смещение на уровне 4,5 мВ · 56 = –0,252 В. Размах на выходе ОУ ограничен уровнями по 25 мВ от шин питания, поэтому с запасом можно задаться его номинальным смещением на уровне +0,35 В, для чего потребуется отбирать от точки инвертирующего входа ОУ ток 0,35 В / 110 кОм = 3,2 мкА.

Допустив, что полученное помпой отрицательное напряжение практически равно опорному напряжению АЦП, т.е. –5 В, потребитель такого тока можно получить посредством NPN транзистора, например BC847, коллектором к инвертирующему входу ОУ, базой на общий, и эмиттером к –5 В через резистор (5 В – 0,7 В) / 3,2 мкА = 1,3 МОм. Напряжение Uбэ=0,7 В взято исходя из худшего случая работы при –60°C, и при худшем же случае смещения +4,5 мВ напряжение на выходе ОУ будет +0,111 В, а в случае противоположных крайностей, т.е. при +100°C (Uбэ=0,32 В), смещении –4,5 мВ и сигнале на неивертирующем входе 75 мВ, соответственно +4,847 В.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
tntsasha
сообщение Jan 18 2017, 17:31
Сообщение #7


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 54
Регистрация: 6-08-07
Пользователь №: 29 580



Цитата(Ruslan1 @ Jan 18 2017, 14:54) *
измерять 0-5 вольт системой, у которой питание 5 вольт, даже с rail-to-rail - это стратегическая ошибка. Вы не найдете усилителя, дающего тот же размах выхода как и питание, размах выхода всегда будет меньше на десятки-сотни милливольт (зависит от типа ОУ, нагрузки и коэффициента усиления).
Вам придется пожертвовать отсчетами в области этих граничных милливольт. Ну и про Input Offset Voltage не забудьте.
Гораздо правильнее приподнять над нулем и привести выход к диапазону, например, 100 мВ-4900 мВ. Сигнал на выходе должен лежать в гарантированном для ОУ диапазоне, регламентированном для этого ОУ, с учетом допусков на питание, Ку, величину шунта. При этом АЦП может продолжать измерять в диапазоне 0-5 вольт.

Тип ОУ - тут очень много кто подойдет, зависит от доставабельности в Ваших местах.

Интересное решение.
Как предлагаете приподнимать сигнал над нулём ? Источник опорного напряжения на 1.5 мВ ко входу ? Не очень понятно.

Цитата(sera_os @ Jan 18 2017, 16:34) *
AD8226

Думал изначально об инструментальном усилителе AD620 которые есть в наличии, но там будут сложности с питанием.

Цитата(Plain @ Jan 18 2017, 18:39) *
Например, смещённый неинвертирующий усилитель на MCP6001 (MCP6541 и т.п.) и его калибратор на 74HC4053.

Это очень сложное решение. Хотелось бы что-н простое на одной микросхеме, наподобие Current shunt monitors
В общем надо ещё подумать над усилителем для токового шунта.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Jan 18 2017, 18:43
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Цитата(tntsasha @ Jan 18 2017, 20:31) *
Это очень сложное решение

Ну да, в сравнении с аж двумя подстроечными резисторами из 19-го века. Насмешили.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ga_ry
сообщение Jan 18 2017, 19:36
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 494
Регистрация: 23-06-09
Из: Полтава, UA
Пользователь №: 50 579



AD8628 2.7-6 V Zero-Drift, Single-Supply
Схема для шунта там - 19 стр.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Jan 18 2017, 20:19
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



70 руб., и к нему ещё 0,1-процентные, или ещё круче резисторы, тогда как автор хотел подешевле.

В моём варианте деталей на 25 руб., включая все резисторы вплоть до 5-процентных, и гарантированная погрешность 1 МЗР.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ydaloj
сообщение Jan 19 2017, 17:51
Сообщение #11


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 879
Регистрация: 20-06-11
Из: Карелия, Петрозаводск
Пользователь №: 65 799



если шунт в минусовой или плюсовой цепи, то можно отвязать входной сигнал от общего провода к опорному уровню или к плюсового провода к общему проводу двумя делителями, и между ними усиливать дифференциальную разницу


--------------------
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
tntsasha
сообщение Jan 23 2017, 09:43
Сообщение #12


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 54
Регистрация: 6-08-07
Пользователь №: 29 580



Раз такое дело и вы оставляете весьма толковые советы, попробую описать суть задачи и, возможно, уважаемые форумчане, тут получу от вас дельные наставления
Описание моей задачи во вложении
Прикрепленный файл  Temperature_control.pdf ( 233.22 килобайт ) Кол-во скачиваний: 126

Прикрепленный файл  R_to_U.pdf ( 51.85 килобайт ) Кол-во скачиваний: 76


Интересует:
1) Какие есть готовые решения температурного регулятора
2) Какие есть готовые решения преобразователя терморезистора R в U

Какие будут ваши замечания и предложения по схемотехнике ?
3) Регулятора
4) ИПТР

Я не пытаюсь искать сложностей, но готов на весьма простые решения этой задачи
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jan 23 2017, 10:13
Сообщение #13


Гуру
******

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



Цитата(tntsasha @ Jan 23 2017, 11:43) *
Раз такое дело и вы оставляете весьма толковые советы, попробую описать суть задачи и, возможно, уважаемые форумчане, тут получу от вас дельные наставления
Я бы переформулировал вопрос иначе.
В теме я ничего не смыслю и не умею даже построить самый простой усилитель на ОУ.
Ваши советы по той же причине воспринять не смог, поэтому не подкинете ли готовое решение, желательно, всей моей задачи?
Цитата
Я не пытаюсь искать сложностей, но готов на весьма простые решения этой задачи

А гениальное всегда просто. Но сейчас модно искать готовое, совсем не думая своей головой? Вам разжевали достаточно простое решение.
Но не надо же ждать той простоты, что хуже воровства.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
tntsasha
сообщение Jan 24 2017, 10:00
Сообщение #14


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 54
Регистрация: 6-08-07
Пользователь №: 29 580



Цитата(Herz @ Jan 23 2017, 13:13) *
Я бы переформулировал вопрос иначе.

Ну что тут сказать. Сколько людей - столько и мнений.
Цитата
В теме я ничего не смыслю и не умею даже построить самый простой усилитель на ОУ.

Усилитель токового шунта в схеме построен на инструментальном RTR. Самый простой. С высокой нелинейностью по краям диапазона.

Цитата
Ваши советы по той же причине воспринять не смог, поэтому не подкинете ли готовое решение, желательно, всей моей задачи?

Я спрашивал не решение всей моей задачи (вся задача весьма обширна). А советы и наставления по схемотехнике терморегулятора, чтобы идти более верной дорогой и снизить кол-во итераций до приемлемого результата. Мои соображения, что терморегулятор не такая уж экзотическая вещь.

Цитата
А гениальное всегда просто. Но сейчас модно искать готовое, совсем не думая своей головой? Вам разжевали достаточно простое решение.
Но не надо же ждать той простоты, что хуже воровства.

Не уверен на счёт что это модно, тут правильней ставить вопрос эффективности работы. Ведь разрабатывать штучно изделия (пусть даже и несовершенные макеты) выходит накладнее, чем купить готовое с указанными характеристиками и параметрами. А с другой стороны, мой жизненный опыт показывает, что "изобретать велосипеды" интересно и познавательно, но времязатратно, трудоёмко и малоэффективно.
Так что с подобными мнениями я не согласен.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Jan 24 2017, 10:30
Сообщение #15


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(tntsasha @ Jan 23 2017, 13:43) *
2) Какие есть готовые решения преобразователя терморезистора R в U

Пропустить ток через R (U = I*R) rolleyes.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 27th June 2025 - 00:07
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01445 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016