Измерительный усилитель, (подача входного напряжения) Опции

[Rash]

Всем здравсте. Делаю измеритель постоянного напряжения на INA326. Эксперемент делаю по 2-м схемам
1)

2)

1-ая не работает, а вторая работаёт, т.ё. Один ввод ОУ должен быть общим. Можно инструм. ОУ включить по диф. схеме? Как? Как правильно подключить делитель (резистивный) ко входам ОУ для понижения входного напряжения?

Прикрепленные файлы

 ina326.pdf ( 466.96 килобайт ) Кол-во скачиваний: 96

 

[sensor_ua]

Похоже, что Вы пытаетесь измерить напряжение между входами. Однако дифференциальное входное напряжение есть разница (дифферент) между напряжениями, поданными на каждый вход относительно общего провода усилителя. Посмотрите на внутренности AD627 - там 2 делителя (одинаковые) - по одному на каждый вход

[Rash]

Похоже, что Вы пытаетесь измерить напряжение между входами. Однако дифференциальное входное напряжение есть разница (дифферент) между напряжениями, поданными на каждый вход относительно общего провода усилителя. Посмотрите на внутренности AD627 - там 2 делителя (одинаковые) - по одному на каждый вход

Что то не заметил, я там делителей, можно по подробнее или схемку нарисовать

[Rash]

Изменил схему.


Эта схема работать будет, нормально или нет?

[Herz]

Изменил схему.


Эта схема работать будет, нормально или нет?

Будет, конечно. Почему сомнения? И что измеряете, откуда поступает сигнал?

[Rash]

Собираюсь мерять +/- 100В, постоянное напряжение.
Что-то не работает моя новая схема, моделируется на компе без проблем, а в реальной жизни не работает, подскажите в чём дело.

Сообщение отредактировал Rash - Mar 2 2006, 11:58

[Iouri]

этой мс надо двухполярное питание попробуйте сформировать виртульную землю
и еще входной делитель желательно сделать на операциониках тогда входное сопративление
не будкт шунтировать источник сигнала
удачи

[sensor_ua]

Похоже, что Вы пытаетесь измерить напряжение между входами. Однако дифференциальное входное напряжение есть разница (дифферент) между напряжениями, поданными на каждый вход относительно общего провода усилителя. Посмотрите на внутренности AD627 - там 2 делителя (одинаковые) - по одному на каждый вход

Что то не заметил, я там делителей, можно по подробнее или схемку нарисовать

Простите, попутал с AD626. Но смысл все-равно как в схеме ниже от 11:52 с двумя делителями

[Alexandr]

Если использовать указанные номиналы сопротивлений в делителях (50к и 5,2к), то при измерении 100В на вход поступит около 10В, что в два раза больше питания. А если в дифференциальном включении, то разница получится 20В, что в 4 раза больше питания. Задумайтесь о выборе других номиналов сопротивлений делителей.

[Rash]

Если использовать указанные номиналы сопротивлений в делителях (50к и 5,2к), то при измерении 100В на вход поступит около 10В, что в два раза больше питания. А если в дифференциальном включении, то разница получится 20В, что в 4 раза больше питания. Задумайтесь о выборе других номиналов сопротивлений делителей.

до 100 В даже не доходило, а подавал +5В и +10В, подключал осцилограв, а на выходе, один шум, да и в точках делиля какой то беспредел.

[sensor_ua]

В DS Fig.1 есть таблица с номиналами - похоже, лучше её придерживаться.
З.Ы. Усилитель этот конечно очень специфичный. Интересно, по каким критериям он был выбран?

[asdf]

Изменил схему.


Эта схема работать будет, нормально или нет?

Вообще то, если подавать сигнал относительно земли, то работать должна, а если подавать с диф источника (например батарейка), то выше 0.4В не должна (по крайней мере без искажений). Поясняю:
по описанию входное напряжение V(-)-0.02В -те в нашем случае должно быть не ниже минус 20мВ.
Входной дилитель симметричный, средняя точка делителя на V(-), таким образом на входах относительно V(-) будет напряжение +/- Uвх/(110.4/5.2).
Если Вы подаете 5В, то на отрицательном входе Вы имеете примерно минус 0.24В.
Насколько это, в данном случае, критично - не знаю, но на некоторых ADC этот номер не проходит.
Вам уже предлагали применить виртуальную среднюю точку. Если дело в этом, то должно помочь, но возможна и неисправность дивайса.

[Lonesome Wolf]

Собираюсь мерять +/- 100В, постоянное напряжение.
Что-то не работает моя новая схема, моделируется на компе без проблем, а в реальной жизни не работает, подскажите в чём дело.

до 100 В даже не доходило, а подавал +5В и +10В, подключал осцилограв, а на выходе, один шум, да и в точках делиля какой то беспредел.

Возбуд? Рассматривали ли такой вариант? Второе - возможно, при включении источников питания и сигнальных, напряжения на выводах микросхемы out of range, что и приводит к переходу в релаксацию.

[Rash]

Спасибо за ответы, пришлось делать так

Вообще то, если подавать сигнал относительно земли, то работать должна, а если подавать с диф источника (например батарейка), то выше 0.4В не должна (по крайней мере без искажений).

Скажите как тогда мерять диф. сигнал, хотелось бы научится это делать.

В DS Fig.1 есть таблица с номиналами - похоже, лучше её придерживаться.
З.Ы. Усилитель этот конечно очень специфичный. Интересно, по каким критериям он был выбран?

Этот операционик выбирался из-за коэф усиления 0.1 - 100, малого напряжения смещения, малого температурного дрейфа и 5 В питания (т.е. всё что надо для измерения напряжения). Резюки для коеф. усиления берутся из таблицы (цифровыми потенциометрами, а на рисунке тестовая схема)

[sensor_ua]

Скажите как тогда мерять диф. сигнал, хотелось бы научится это делать.

Дык относительно виртуальной земли, но не минуса питания

Этот операционик выбирался из-за коэф усиления 0.1 - 100, малого напряжения смещения, малого температурного дрейфа и 5 В питания (т.е. всё что надо для измерения напряжения). Резюки для коеф. усиления берутся из таблицы (цифровыми потенциометрами, а на рисунке тестовая схема)

Хм... Начало хорошеее, только вот делитель из чего делать будем, чтоб потом получить те же микровольты смещения? а чтоб температурный коэффициент сопротивления был соответствующего порядка? У Вас погрешность, вносимая делителем(ями) должна быть очень мала, да ещё и резисторы, устанавливающие коэффициент усиления досчтаточно точны и малоплывущие.
Я пару раз делал подобное - АЦП по входу был до +-2.5 В (CS5524), а входной сигнал до +-10 В - пришлось после буфера делитель набирать из 4-х одинаковых (ТКС один и не сильно крутой - ТК25) резисторов с хорошей начальной точностью (0.1%).
Огласите, пожалуйста, список требований к строящемуся усилителю

[Rash]

Дык относительно виртуальной земли, но не минуса питания

А можно нарисовать это дело, а то я ни как не пойму как это сделать? Резюки в делителе беру 1%. Для коэф. усиления, два цифровых потециометра AD5242BR1M (R = 1MОм, 256 делений), АЦП (10 бит) встроенный в ATmega16. Цифровые потенциометры, что бы менять приделы, например 10, 20, 40, ... 100. А неточтость из теоритических расчётов и отклонения резисторов, буду устранять програмно, домнажая на некий коэффициент.

[sensor_ua]

А неточтость из теоритических расчётов и отклонения резисторов, буду устранять програмно, домнажая на некий коэффициент.

Компенсация начальных отклонений не есть температурная компенсация.

два цифровых потециометра AD5242BR1M (R = 1MОм, 256 делений), АЦП (10 бит) встроенный в ATmega16

Затратная часть, ИМХО, неоптимальна. Коэффициент передачи 100 это примерно 9 разрядов. Т.е. всё вместе предполагается как АЦП с разрешением 19 бит. Грубо кроме меги получается уже почти 4 бакса. За такие деньги можно уже внешний 24-бит АЦП, например ADS1245 http://focus.ti.com/general/docs/lit/getli...tNumber=ads1245
с буфером и дифференциальныи входом.
Если же делать, как Вы пишите, то придётся сделать виртуальную землю, например, на TL431, относительно неё принять сигнал на INA, затем выходной сигнал сместить к общему АЦП. Неинтересно это. Да ещё и с плывучестью R-DAC-ов по температуре бороться, да с реальными характеристиками АЦП... Ещё и об опоре не забыть...

[Rash]

Если же делать, как Вы пишите, то придётся сделать виртуальную землю, например, на TL431, относительно неё принять сигнал на INA, затем выходной сигнал сместить к общему АЦП. Неинтересно это. Да ещё и с плывучестью R-DAC-ов по температуре бороться, да с реальными характеристиками АЦП... Ещё и об опоре не забыть...

Схемку виртуальной земли можно изобразить?

[sensor_ua]

Берем стабилитрон (TL431), включаем на стабилизацию 2,5 В от 5 В, при этом резистор выбираем с учетом втекающего тока, т.е. собственный ток пторебления TL431 (у большинства производителей около 1 мА) плюс то, что может втекать от входных делителей и ререз резистор с ноги REF обычной тройки или чего-то там в необычной - т.е. ещё не более 1 мА. Возьмём с запасом - ресистор к TL431 будет, например, 680 Ом. Шунтируем TL431 конденсаторами по вкусу. Вот эти 2.5 В можно принять за виртуальную землю.

[*Leks*]

Именно такой схемкой пользовались в своё время для виртуальной земли. Сначала сделали на ОУ, но после нескольких опытов с тем и другим, остановились на TL431. Дешевше он и по параметрам неплох.

[Rash]

Берем стабилитрон (TL431), включаем на стабилизацию 2,5 В от 5 В, при этом резистор выбираем с учетом втекающего тока, т.е. собственный ток пторебления TL431 (у большинства производителей около 1 мА) плюс то, что может втекать от входных делителей и ререз резистор с ноги REF обычной тройки или чего-то там в необычной - т.е. ещё не более 1 мА. Возьмём с запасом - ресистор к TL431 будет, например, 680 Ом. Шунтируем TL431 конденсаторами по вкусу. Вот эти 2.5 В можно принять за виртуальную землю.

Это всё дело надо на 2 входа ОУ или достаточно на один. Мне надо что б не разбиратья где там + где -. А подключил и всё, а знак я програмно определю.

[sensor_ua]

Делители входные прибиваем не на минус, а на виртуальную землю (2.5В), туда же подключаем вывод REF (обычно для 8-ногого корпуса вывод 5) инструментального усилителя, если INA326, то тот хитрый резистор с конднсатором садим туда. Далее получаем сигнал +- относительно этой виртуальной земли. Ну и приводим (если нужно) к общему АЦП (у меги минусу питания)...

[*Leks*]

>А подключил и всё, а знак я програмно определю.
То есть как раз при этом методе знак определяется програмно.

[Rash]

С учём рекомендаций, попытался воспроизвести 2 схемы с виртуальной землёй
1) сигнал относительно земли

2) диф сигнал


Прошу дать рекомендации по схемам. Вопрос ещё такого плана: не будет ли влияния на виртуальную землю, между каналами если таких каналов будет 3 (напряжения -60В ... +60В), т.к. все эти 3 истоника сигнала будут иметь общую землю. Хотелось бы использовать 2-ую схему т.к. в этот раз у этих источников общая земля, а в следующий раз может и необщая или смешанная, а переделывать каждый раз схему неохота.

[sensor_ua]

Во второй схеме соедините цепи, соединенные с выводами 3 обеих TL431, и одну TL431 выбросьте.
В первой сигнальная земля подключается к выв 3 TL431

[Donetsk]

Скажите как тогда мерять диф. сигнал, хотелось бы научится это делать.

Дык относительно виртуальной земли, но не минуса питания

Этот операционик выбирался из-за коэф усиления 0.1 - 100, малого напряжения смещения, малого температурного дрейфа и 5 В питания (т.е. всё что надо для измерения напряжения). Резюки для коеф. усиления берутся из таблицы (цифровыми потенциометрами, а на рисунке тестовая схема)

Хм... Начало хорошеее, только вот делитель из чего делать будем, чтоб потом получить те же микровольты смещения? а чтоб температурный коэффициент сопротивления был соответствующего порядка? У Вас погрешность, вносимая делителем(ями) должна быть очень мала, да ещё и резисторы, устанавливающие коэффициент усиления досчтаточно точны и малоплывущие.
Я пару раз делал подобное - АЦП по входу был до +-2.5 В (CS5524), а входной сигнал до +-10 В - пришлось после буфера делитель набирать из 4-х одинаковых (ТКС один и не сильно крутой - ТК25) резисторов с хорошей начальной точностью (0.1%).
Огласите, пожалуйста, список требований к строящемуся усилителю

наверное без двуполятного питания не обойтись!

[Kris2007]

Изменил схему.


Эта схема работать будет, нормально или нет?

А как что б не шунтировть датчик?
У меня никакой виртуальной земли(все сигналы >0) не надо а вот как грамотно этот делитель включить,чтоб точностные характеристики не испортить.
Min dыходное сопротивление датчика 10кОм.

Два повторителя на 2 ОУ в одной микросхеме по IN- и IN+ подут?