|
Магнитный датчик, Собрал схему , работает нестабильно |
|
|
|
Mar 29 2009, 01:52
|

Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 507
Регистрация: 15-04-06
Из: Германия
Пользователь №: 16 143

|
Привет народ. Собрал схему магнитного датчика.Однако есть проблема. На схеме не показаны МК Renesas, но он там есть и сигнал с него подается на терминал.В режиме покоя,то есть когда ничего не измеряю, показания на терминале изменяются в пределах прим. 200 единиц, что не есть гуд.Получается , что сигнал самопроизвольно изменяется в некоторых,довольно значительных пределах , что конечно не позволяет правильно проводить измерения.Смотрел осциллом сигналы, вроде скачков нет ни на Ref, ни на питании.. Подскажите, как можно стабилизировать сигнал... Спасибо заранее Привожу также рисунки печатной платы, может по разводке тоже что-нить присоветуете
--------------------
|
|
|
|
|
Mar 29 2009, 11:42
|
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731

|
Вам никогда не доводилось раньше работать с мостами? Чем перечислять все ляпы и неразумности в схеме, отправлю еще раз к "МЕТОДАМ практического конструирования при нормировании сигналов c датчиков"ЗЫЖ Удивительно, что схема шумит всего на какие-то 200 каких-то попугаев. ЗЗЫЖ Ваш вопрос точно имеет отношение к "Цифровые схемы, высокоскоростные ЦС"?
|
|
|
|
|
Mar 29 2009, 12:52
|

Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 507
Регистрация: 15-04-06
Из: Германия
Пользователь №: 16 143

|
Цитата(xemul @ Mar 29 2009, 13:42)  Вам никогда не доводилось раньше работать с мостами? Чем перечислять все ляпы и неразумности в схеме, отправлю еще раз к "МЕТОДАМ практического конструирования при нормировании сигналов c датчиков"ЗЫЖ Удивительно, что схема шумит всего на какие-то 200 каких-то попугаев. ЗЗЫЖ Ваш вопрос точно имеет отношение к "Цифровые схемы, высокоскоростные ЦС"? нет не доводилось.Спасибо будем почитать. Если модераторы сочтут нужным, пусть перенесут в соотв. раздел.
--------------------
|
|
|
|
|
Mar 29 2009, 14:04
|

Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 507
Регистрация: 15-04-06
Из: Германия
Пользователь №: 16 143

|
Ок, почитал даташит, интересно конечно применение спец.микросхем для таких целей, но увы, что попалось под руку из того и сделал.первая ошибка, это неверное соеденение земель,обозначено кружочком.ну это легко поправить, режем дорожку и соеденяем цифровую землю вточке подачи питания, на клемме ЗЕМЛЯ. так будет правильно? Привожу полученные графики после переноса точки соеденения земель.На картинке сразу 4 графика по два на каждый датчик,их там два на плате.Теперь выглядит значительно лучше... Данные дрейфа примерно за 5 минут
--------------------
|
|
|
|
|
Mar 30 2009, 07:13
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(andreichk @ Mar 30 2009, 08:54)  ну скажите тогда как должно быть правильно...чесслово я ничего такого криминального не вижу в схеме...меряет же как-то... Если Вас это... как-то устраивает, то зачем спрашивать? Наслаждайтесь... Операционник у Вас "General purpose" - дешевый - с большим смещением, соответствующим дрейфом, шумами. Только входной ток маленький, что Вам не нужно совсем. Вторая половина делает опору... так же скверно. Схема включения странная. Зачем отходить от канонов? Ацп скоростной. Оно Вам нужно, если учесть, что усилитель медленный? Питание моста удивительное. Вы в курсе, что напряжение разбаланса есть некая безразмерная функция от сопротивлений моста, умноженная на напряжение питания? Если использовать плохое питание, то его же нужно использовать в качестве опорного для АЦП. Тогда влияние плохого питания уменьшается, но не до конца...
|
|
|
|
|
Mar 30 2009, 10:40
|
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731

|
Цитата(andreichk @ Mar 30 2009, 08:54)  ну скажите тогда как должно быть правильно...чесслово я ничего такого криминального не вижу в схеме...меряет же как-то... Конфу глючит нипадеццки. Еще раз расписывать несуразности уже некогда. Попробуйте вывести аналитическую зависимость выхода АЦП от измеряемого параметра. Добавьте в формулу (основные) источники погрешностей (достаточно 7805 и стабилитрон - на их фоне на смещения ОУ и разбалансы можно не обращать внимания). Еще раз, но уже вдумчиво, почитайте хотя бы про питание моста (и почему для упрощения жизни его стОит каким-либо образом привязать к опоре АЦП) и про его (моста, а не ОУ!) балансировку. Про линеаризацию - по вкусу. Теперь вдумчиво нарисуйте схему на вдумчиво выбранной элементной базе. Также переразведите плату. Хинт: отталкивайтесь от требуемой точности. Ну а если устраивает "меряет же как-то" (среднепотолочная оценка точности измерения Вашей схемы без калибровки 8-10%, с калибровкой 1-2%, и это при достаточно мягких допусках по температуре, входному напряжению и току потребления), то можно и не читать.
|
|
|
|
|
Mar 30 2009, 17:08
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 138
Регистрация: 31-08-08
Пользователь №: 39 900

|
Цитата(andreichk @ Mar 29 2009, 05:52)  Привет народ. Собрал схему магнитного датчика. В дифференциальном усилителе должно соблюдаться равенство, написанное на рисунке. R3, который я дабавил, можно подключить к источнику напряжения, например к Вашему опорному. Когда мост находиться в балансе, напряжение на выходе равно напряжению на входе (рез) R3, ели не в балансе, напряжение с соответствующим знаком измениться.[attachment=31278:most.png]
Сообщение отредактировал korolkov24 - Mar 30 2009, 17:11
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Mar 30 2009, 18:53
|

Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 507
Регистрация: 15-04-06
Из: Германия
Пользователь №: 16 143

|
Цитата(Евгений Германович @ Mar 30 2009, 11:25)  номиналы резисторов у вас неправильные. Простите, каких именно резистров неправильные номиналы? Цитата(korolkov24 @ Mar 30 2009, 19:08)  В дифференциальном усилителе должно соблюдаться равенство, написанное на рисунке. R3, который я дабавил, можно подключить к источнику напряжения, например к Вашему опорному. Когда мост находиться в балансе, напряжение на выходе равно напряжению на входе (рез) R3, ели не в балансе, напряжение с соответствующим знаком измениться.[attachment=31278:most.png] я попоробовал как Вы посоветовали, но приэтом сигнал начал ограничиваться сверху, а мне это не надо.Нужно, чтобы сигнал на входе АЦП изменялся от 0 до Uпит. хотябы или немного меньше. На самом деле у меня сейчас только одна проблема,конечно она самая существенная,это небольшой дрейф.Как видно из последнего графика, после переноса точки соеденения земель, шумы и дрейф уменьшились в 10раз однако ещё немного колбасит,хотелось бы ещё хотябы уполовинить эту величину и на этом можно было бы закончить,вполне бы хватило 15и или даже 14 бит... Переделывать или менять микрсхемы на специальные я скорее всего не буду, ну может в след. жизни, поэтому я постараюсь выжать всё возможное из того, что уже сделано,надеюсь с Вашей помошью... ЗЫ. Я исключил из схемы стабилитрон, теперь Uref реагирует на колебания Uпит.Скажите,это правильно или нет?
--------------------
|
|
|
|
|
Mar 30 2009, 20:41
|
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731

|
Цитата(andreichk @ Mar 30 2009, 22:53)  На самом деле у меня сейчас только одна проблема,конечно она самая существенная,это небольшой дрейф. Датчик в термостате живет? Если нет, то прогоните измереметр в предполагаемом рабочем диапазоне температур - наблюдаемый небольшой дрейф покажется совершенно несущественным. Цитата Как видно из последнего графика, после переноса точки соеденения земель, шумы и дрейф уменьшились в 10раз однако ещё немного колбасит,хотелось бы ещё хотябы уполовинить эту величину и на этом можно было бы закончить,вполне бы хватило 15и или даже 14 бит... 15 или 14 значащих битов в результате измерения? Под такую задачу используемый датчик, имхо, не заточен (мне так показалось при беглом знакомстве с даташитом и аппнотами производителя безотносительно данного схемотехнического решения). Цитата Переделывать или менять микрсхемы на специальные я скорее всего не буду, ну может в след. жизни, поэтому я постараюсь выжать всё возможное из того, что уже сделано,надеюсь с Вашей помошью... Выжать Вам удастся 0.5-1% (7-8 битов, если мы, конечно, говорим о точности, а не о попугаях). Но реальные программеры в таких случаях начинают фильтровать и добиваются фантастических результатов. "На бога надейся, да сам не плошай" (С) народ Цитата ЗЫ. Я исключил из схемы стабилитрон, теперь Uref реагирует на колебания Uпит.Скажите,это правильно или нет? У 7805 температурная стабильность безусловно лучше, чем у стабилитрона, но ФНЧ 1-го порядка на Vref от шумов с общего питания для 14-15 бит явно не хватит. А в целом - одноцветно, как припарки горбатому. "Basic application circuit", с которой, по-видимому, Вы взяли идею схемы, и то предусматривает видимость температурной компенсации: Цитата Philips magnetoresistive sensors have a linear sensitivity drift with temperature and so a temperature sensor with linear characteristics is required for compensation. Или где-нить сбоку к контроллеру прицеплен датчик температуры, и в контроллере же живут результаты индивидуальной калибровки?
|
|
|
|
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|