AD7730 + датчик давления 26PCA, Возбуждение датчика давления напряжением 10В Опции

[alux]

Добрый вечер.
Для измерения давления (до 7кПа) разрабатываю портативный прибор с питанием от аккумулятора. Датчик Honeywell 26PCA. Напряжение питания датчика = 10В. Максимальный размах выходного напряжения 16.7мВ. Возбуждение - переменным током от AD7730 через драйвер моста IR4427. На мой взгляд есть два решения: 1) применить +/- 5 В для питания моста. Но тогда проблематичным будет подать сигналы ACX на драйвер моста. 2)Использовать напряжение +10В для питания моста и драйвера моста, и применить резистивный делитель /2 для питания REFIN.
Вопрос: как лучше поступить в данном случае? Можно ли брать +10В от max232 или лучше применить отдельный преобразоватеь +5 -> +10В ?

[alux]

Хорошо. Задам вопрос по другому. Как подключить датчик давления с напряжением питания моста 10 В (26PCA Honeywell) к АЦП AD7730? Неужели нет здесь специалистов по тензодатчикам?

[DS]

Я 19C прямо ко входам 7738 подключаю. Питание датчика - 4*Ref. Между входами - конденсатор 0.22 мкф, диапазон 0.625 вольт. Может и не самое точное включение, но мне информация о давлении нужна для коррекции параметров, так что хватает.

[djmixi(Димка)]

Я 19C прямо ко входам 7738 подключаю. Питание датчика - 4*Ref. Между входами - конденсатор 0.22 мкф, диапазон 0.625 вольт. Может и не самое точное включение, но мне информация о давлении нужна для коррекции параметров, так что хватает.

а зачем такие сложности если можно применить датчик freescale (бывшая моторола) MCP5010 там питание 5 В однополярное и выход линейный от 1 до 5 В...

[sensor_ua]

Если действительно недостаточно +5 со сменой направления, то рекомендую ознакомиться с наборчиком схем и особенно со схемой 17 из http://www.cirrus.com/en/pubs/appNote/an31.pdf

[tvv]

Добрый вечер.
Для измерения давления (до 7кПа) разрабатываю портативный прибор с питанием от аккумулятора. Датчик Honeywell 26PCA. Напряжение питания датчика = 10В. Максимальный размах выходного напряжения 16.7мВ. Возбуждение - переменным током от AD7730 через драйвер моста IR4427. На мой взгляд есть два решения: 1) применить +/- 5 В для питания моста. Но тогда проблематичным будет подать сигналы ACX на драйвер моста. 2)Использовать напряжение +10В для питания моста и драйвера моста, и применить резистивный делитель /2 для питания REFIN.
Вопрос: как лучше поступить в данном случае? Можно ли брать +10В от max232 или лучше применить отдельный преобразоватеь +5 -> +10В ?

AXC цифровой выход несколько mA тянет не вопрос. Подберите датчик на NkOm 5V и запитайте напрямую, как написано у DS . У меня на DUXL10D схема работает на ура, уже лет 7 (с пол сотни приборов), честных 16bit на 250Hz. Развязывающие конденсаторы по аналоговому питанию - только многослойки и lowERS тантал! Будте аккуратным с полигонами при разводке!

[alux]

Добрый вечер.
Для измерения давления (до 7кПа) разрабатываю портативный прибор с питанием от аккумулятора. Датчик Honeywell 26PCA. Напряжение питания датчика = 10В. Максимальный размах выходного напряжения 16.7мВ. Возбуждение - переменным током от AD7730 через драйвер моста IR4427. На мой взгляд есть два решения: 1) применить +/- 5 В для питания моста. Но тогда проблематичным будет подать сигналы ACX на драйвер моста. 2)Использовать напряжение +10В для питания моста и драйвера моста, и применить резистивный делитель /2 для питания REFIN.
Вопрос: как лучше поступить в данном случае? Можно ли брать +10В от max232 или лучше применить отдельный преобразоватеь +5 -> +10В ?

AXC цифровой выход несколько mA тянет не вопрос. Подберите датчик на NkOm 5V и запитайте напрямую, как написано у DS . У меня на DUXL10D схема работает на ура, уже лет 7 (с пол сотни приборов), честных 16bit на 250Hz. Развязывающие конденсаторы по аналоговому питанию - только многослойки и lowERS тантал! Будте аккуратным с полигонами при разводке!

DUXL10D не подойдет. Он меряет только дифференциальное давление. Необходимо мерять Д, О, Р с максимальной точностью. Из той же серии 176PC меряет Д, О, Р, но опять-таки Vпит=10В. По параметрам (Д, О, Р, нелинейность 0,25%, +/- 6.9кПа, калибровка, термокомпенсация) подходит 26PC. Подскажите аналогичный датчик давления с питанием 5В, можно с цифровым выходом. Есть ли смысл городить схему с AD7730 с возбуждением переменным током для обеспечения максимальной точности измерения или достаточно использовать датчик с усилителем?

[DS]

А смысл в переменном токе ? Только схему усложните. К 7730, похоже, можно напрямую подключать, он же может с маленьким диапазоном работать. Если датчик - тензомост, можно и 5 вместо 10 вольт подать, если только выходное напряжение ни снизиться ниже допустимого синфазного на входе АЦП.

[alux]

А смысл в переменном токе ? Только схему усложните. К 7730, похоже, можно напрямую подключать, он же может с маленьким диапазоном работать. Если датчик - тензомост, можно и 5 вместо 10 вольт подать, если только выходное напряжение ни снизиться ниже допустимого синфазного на входе АЦП.

Возбуждение датчика переменным током -эффективный метод отделения помех от сигнала. Схема ненамного усложнится. Это для меня не проблема. Вопрос в следующем. Можно ли сам датчик (26PCA) возбуждать переменным током без его повреждения? В даташите ни слова об этом.

Если питать мост напряжением +5 В насколько уменьшится выходной сигнал? Хочется получить максимальное разрешение.

Большое спасибо sensor_ua. Действительно хорошая подборка схем. Вопрос о питании +10 В остается открытым - использовать отдельный преобразователь +5 -> +10 (MAX680/684) или можно взять +10 В с вывода 2 MAX232 ?

[sensor_ua]

Взглянул я на сенсор - у него по постоянке максимум 16 В питания. Гистерезис неслабый - 0.2%. Если сенсор хотите поставить далеко от АЦП, то затея хреновая - на проводах фигню получите при 16.7 мВ полной шкалы. В таком варианте лучше поставить предусилитель рядом с сенсором. Если же сам АЦП рядышком, то какие помехи не отфильтрует пассивный фильтр снаружи и активный в АЦП? Если сигнал в 2 раза меньше получить, чем ожидается (а прогрев на таком сопротивлении никакой), то это аж 1 бит. Т.е. при худшем раскладе это 15 бит эффективных при наименьшем периоде измерения за минусом несоответствия полной шкале. Очень даже и неплохой результат. Соотношение сигнал шум на входе хуже - ну и фиг с ним - свои около 14 бит получите (это ж менее 0.018% шкалы).
Ваши опасения насчёт неправильной работы сенсора при меньшем напряжении питания, чем номинальное, могут касаться, ИМХО, сеноров с полупроводниковой природой чувствительного элемента (всмысле, имеющих пороги по напряжению и минимальные рабочие токи). Мы выпустили десяток тысяч датчиков с сенсорами, у которых записано 10 В номинальное питание, а питаем постоянкой 2.5, 2.0, и даже 1.25 В. Точность датчиков по бумагам +-0.1%, а реально, естественно, выше раза в 3, при тепературном уходе (компенсируем мозгами) не более 0.1% дополнительно во всём диапазоне рабочих температур (-40...+60)

[alux]

Взглянул я на сенсор - у него по постоянке максимум 16 В питания. Гистерезис неслабый - 0.2%. Если сенсор хотите поставить далеко от АЦП, то затея хреновая - на проводах фигню получите при 16.7 мВ полной шкалы. В таком варианте лучше поставить предусилитель рядом с сенсором. Если же сам АЦП рядышком, то какие помехи не отфильтрует пассивный фильтр снаружи и активный в АЦП? Если сигнал в 2 раза меньше получить, чем ожидается (а прогрев на таком сопротивлении никакой), то это аж 1 бит. Т.е. при худшем раскладе это 15 бит эффективных при наименьшем периоде измерения за минусом несоответствия полной шкале. Очень даже и неплохой результат. Соотношение сигнал шум на входе хуже - ну и фиг с ним - свои около 14 бит получите (это ж менее 0.018% шкалы).

Датчик будет стоять рядом с АЦП. Зачем предусилитель, если в AD7730 есть PGA для работы с входным сигналом в диапазонах 0...10мВ, 0...20мВ, и др. ? Возбуждение моста переменным током убирает сигнал паразитных термопар, шум вида 1/f, тепловой шум. Об этом есть статья на Analog Devices. Не зря же AD7730 назвали bridge transducer ADC и ввели такой способ возбуждения . Почему бы им не воспользоваться? Вопрос о возможности возбуждения датчика 26PCA без его ущерба переменным током остается открытым. А что значит гистерезис не слабый? 0.2% - это много или мало?
Я окончательно еще не определился с датчиком. Если есть лучшая альтернатива, предлагайте.

[DS]

Питать надо напряжением, сделанным из опоры, тогда не будут плыть показания при дрейфе отдельного питания датчика. Питание перемнным током в данном случае ничего особо не улучшит.

[sensor_ua]

Питать надо напряжением, сделанным из опоры

Неправильно. Опору нужно брать с напряжения питания датчика. Важно только чтобы за период наблюдения (единичного измерения) не было изменений этого напряжения. Называется по-нашински пропорциональная схема измерения (6-и проводка для моста), по-ненашински - ratiometric

[DS]

А что, существует разница ? И так и так будут резисторы использоваться. А 6 проводной схемы здесь не нужно - человек же написал, что датчик рядом.

[sensor_ua]

Ещё раз - ИОН необязателен. Можно запитать, например от плохонького стабилизатора, например, 78L05. 4-хпроводная схема есть вырожденная 6-ипроводная. Если есть возможность, то всё-таки нужно подвести питание отдельно к месту подключения питающих проводов сенсора, а оттуда привести на вход опоры АЦП. Независимо, питаем постоянкой или переменкой.

Датчик будет стоять рядом с АЦП. Зачем предусилитель, если в AD7730 есть PGA для работы с входным сигналом в диапазонах 0...10мВ, 0...20мВ, и др. ? Возбуждение моста переменным током убирает сигнал паразитных термопар, шум вида 1/f, тепловой шум. Об этом есть статья на Analog Devices. Не зря же AD7730 назвали bridge transducer ADC и ввели такой способ возбуждения . Почему бы им не воспользоваться? Вопрос о возможности возбуждения датчика 26PCA без его ущерба переменным током остается открытым. А что значит гистерезис не слабый? 0.2% - это много или мало?Я окончательно еще не определился с датчиком. Если есть лучшая альтернатива, предлагайте.

Усилитель внешний может понадобиться, если сенсор удалённый (я не заметил, чтобы Вы писали ранее о том, что всё рядом). Сигналы паразитных термопар действительно вычитаются - уменьшается аддитивная составляющая ошибки (ни о каких помехах здесь речь не идёт). Всё остальное притянуто из теории синхронного детектора. Но не во всех случаях хорошо душить шумы (передискретизация и усреднение очень нежно их "любят"). Дело в том, что если не рассматривать эти сигма-дельта АЦП как идеальные, а посмотреть на способ измерения, то увидим, что выборки с достаточно высокой частотой (часто около 19 кГц типово) по каждому пину, участвующему в измерении, производятся независимо от типа питания сенсора - АЦП, которые заточены для ЗНАКОПЕРЕМЕННОГО питания и незаточенные под это дело с аппаратной точки зрения имеют одинаковые входные каскады. Меняется только порядок выборки в соответствии с медленным синхросигналом. Поэтому воздействие помех нужно рассматривать в первую очередь исходя из более высокой полосы частот, чем определяемая частотой синхросигнала переключения. Пассивные фильтры по входу очень важны с точки зрения воздействия достаточно мощных радиопомех, например, от антенны мобильного телефона или телецентра. Детектирование полупроводниковыми элементами входных цепей АЦП таких помех нежелательно сказываются как на качестве измерения, так и на работоспособности АЦП. Т.е. пассивные фильтры (обычно ФНЧ) нужны. У них свои проблемы - с одной стороны нужно иметь достаточно низкую частоту среза, с другой - (в случае знакопеременного питания) очень малое время установления сигнала по выходу, т.е. очень высокую частоту среза.
Так как тензосенсоры имеют достаточно большую погрешность (уход) по температуре окружающей среды, то приходится это компенсировать. Мы компенсируем комбинированным методом - прямым аналоговым методом, используя корректирующий терморезистор в схеме питания моста, и косвенным цифровым - измеряем отдельным датчиком температуру в районе сенсора и вводим многотемпературную калибровку с линейной аппроксимацией или полиномиальной. Соответственно мы компенсируем и погрешности, вносимые термопарами, так как всё расположено рядом.
Вывод - если цифровая температурная компенсация не делается - дорога к знакопеременному питанию и борьбой с проблемами от радиопомех (а может их у Вас и не предвидится), иначе - нафиг знакопеременное питание, хороший пассивный фильтр с практически понятными значениями (конденсаторы с малым тангенсом угла потерь приветствуются) и удобный АЦП из агроменной кучи на выбор.
Я бы порекомендовал посмотреть на CS5522, CS553x, ADS1217, AD7714 (и более новые аналоги). Я не имел дела из них только с CS553x, но как-нибудь заложу во что-нибудь свежее. Работают с сенсорами у меня также AD7713 (старьё и очень дорогое), ADS1241 и даже ADS1245 с предусилителем на Zero-Drift ОУ.
Что касается величины гистерезиса, то цифра эта напрямую попадает в ошибку изделия, но от неё не избавиться электроникой. Обычно у солидных готовых датчиков величина гистерезиса не превышает основной ошибки измерения. Вы же хотите иметь основную ошибку измерения достаточно высокую (нелинейность, считем, что калибровкой компенсируете), а гистерезис закладываете немаленький - как-то не вяжется.
Предложить другой сенсор пока не могу, так как не знаю, для каких целей, за какие деньги, какое количество планируете приобрести. Может, Вам вааще взять со встроенным АЦП FOSP01 http://www.chipselect.ru/cgi-bin/stock/sto...amp;x=0&y=0 и все вопросы отпадут...

[alux]

Прошу прощения за задержку с ответом. Заболел малость гриппом... Большое спасибо ,sensor_ua, за такой полноЦЕННЫЙ ответ! Не ожидал. Вы меня убедили в пользу питания моста постоянным напряжением. Хотя так и не получил ответ на вопрос, опасно ли сам датчик 26PCA питать знакопеременным напряжением? В DS просто написано : VDC = +10V . Значит ли это, что надо питать его только постоянным напряжением? Так как прибор будет портативным, то мой выбор пал на AD7799 из-за малого потребления (400мкА в рабочем режиме и 1мкА в ждущем с возможностью отключения всей аналоговой цепи питания) и сверхнизким уровнем собственных шумов (порядка 40нВ). 3 диф канала. Один пойдет для измерения давления, второй - для термокомпенсации, третий - для подключения температурного преобразователя с токовым выходом 5...20мА для внешнего измерения температуры. Прибор необходим для лабораторного измерения давления и температуры в воздухоотводах. А можно взглянуть на Вашу программу для измерения давления с многотемпературной калибровкой?

[sensor_ua]

опасно ли сам датчик 26PCA питать знакопеременным напряжением?

ИМХО, в данном случае опасного ничего нет, кроме возможного перенапряжения на емкостях при переключении (у этого сенсора максимальная амплитуда запитки заявлена 16 В - почему - не знаю). Опасными могут быть случаи с сенсорами, в которые встроены полупроводниковые компенсирующие элементы и/или усилители, ну или они сами имеют какую-то полупроводниковую природу, а также в случаях сенсорных блоков в металлической оправке, имеющих какие-нибудь нетривиальные подключения к самому металлическому корпусу (один раз такое ГЭ встречал). Остальное от лукавого.

[sensor_ua]

Насчёт малого потребления - нужно не только считать ток потребления АЦП, ток потребления моста, но и учитывать время измерения. У приведенного АЦП не самое лучшее соотношение затрачиваемой энергии на одно измерение. У Вас, небось, оно спать захочет - тогда нужно учитывать время на самокалибровку канала после сна, а не просто время измерения...
Кроме того, подключение внешнего преобразователя к схеме (общему проводу), работающей с нановольтовыми сигналами есть моветон. Не пожалейте денег и терпения - поставьте для внешнего сигнала какой-нибудь недорогой АЦП, например, ADS1110, ADS1244.

[DS]

Если собираетесь использовать несколько каналов, все-таки лучше ставьте нормальную опору, а от нее питайте датчик давления. Если поставите обычный стабилизатор, показания остальных каналов будут плавать.
Вообще, если изделие -не поделка, без консультации с производителем нельзя ставить что-то в неописанные режимы. Если написано, питание 10В, может быть что точность гарантируется только при этом питании (а может и нет, например они сами измеряют при таком напряжении при калибровке). То же и с питанием переменным током. Напишите им в поддержку, скорее всего ответят.

[sensor_ua]

Если собираетесь использовать несколько каналов, все-таки лучше ставьте нормальную опору, а от нее питайте датчик давления. Если поставите обычный стабилизатор, показания остальных каналов будут плавать.

В этом ключе - однозначно поддерживаю.

Вообще, если изделие -не поделка, без консультации с производителем нельзя ставить что-то в неописанные режимы. Если написано, питание 10В, может быть что точность гарантируется только при этом питании (а может и нет, например они сами измеряют при таком напряжении при калибровке). То же и с питанием переменным током. Напишите им в поддержку, скорее всего ответят.

Вот тут хочется кое-что заметить. Связаться с производителем завсегда хорошо. Но есть нюансы. Если производитель пишет, что выпускает тензорезистивный мост, то физика его хорошо известна, посему задавая вопрос типа "а можно ли включить этот сенсор при вот таком-то напряжении питания и как в таком случае изменится погрешность?", можно вполне резонно получить ответ типа "будет работать, но указанные в спецификации параметры мы гарантируем только при указанных там же параметрах питания, остальное же может измениться, но исследований мы не проводили". Если смена полярности напряжения питания (допустим номинальных 10 В) приведёт к изменению параметров, а то и предполагается вовсе неработоспособность и/или повреждение сенсора, то, ИМХО, это уже не тензорезистивный мост, а устройство с другой физической природой и , возможно, с другими принципами работы. Т.е. если резистор не позволяет поменять полярность тока через него, то это уже не резистор, а нечто другое. Другое дело, что, например, встречались сенсоры с небольшим сопротивлением и требующими приличного тока запитки - в этом случае появляется параметр, иногда довольно сильно влияющий на качество измерения - прогрев (мощность прогрева).
Конечно, запитка высокоомного моста меньшим напряжением, чем просит производитель, приведёт к некоторому ухудшению соотношения сигнал/шум как сигнала сенсора (источника сигнала), так и в составе системы - уровень собственных шумов входного каскада не уменьшится ведь Поэтому производитель может либо на это обратить внимание, предложив самим испытывать непрописанные в спецификации режимы, либо попытаться отговорить, ссылаясь на отсутствие гарантий.
Ожидать, что при понижении напряжения питания ещё какие-то нюансы вылезут, конечно можно, но пока не встречалось (дай бог чтобы и не встретилось)
Как крайность вспоминается попытка работы с программируемым усилителем PGA309 - разработчики сделали классную штуку, вот только попользоваться низзя - многотемпературная калибровка у этого чуда требует введения в компутэр данных о напряжении смещения на входе (на разных температурах). Как мы пытались запихать суперкабель от супервольтметра в термокамеру и как его нежно прижимали к контактам на демоборде... Можно было делать фотки на память))
ЗЫ. На сенсоры Honeywell не жалуюсь. Они завсегда с хорошим запасом. Особенно многопараметрические. Плохо, что хочется дешевле))

[alux]

Нет предела совершенству... Посмотрел я на ADS1255. Ну очень хорошая штучка! И отзывы о ней самые положительные. Мол все заявленные характеристики - чистой воды правда. А с AD7799, говорят, бывает проблема. В общем схема вырисовывается такая:
питание "Крона" 9 В -> стабилизатор напряжения +5В (78L05)-> преобразователь в +/- 10В (max680/684 или max3232) ; Мост питается постоянным напряжением +10В, выход моста -> инстр. усилитель (INA128) и AVDD питаются от +5В; выход ИУ через RC-цепочку на AIN(+), AIN(-) на землю. Опорное напряжение +2.5В берется от питания моста (+10В)через делитель 7.5к, 2.5к. Цифровая часть питается от стабилизатора +5В -> +3.3В(LD1117).
Теперь вопросы:
1) Ставить max680 или достаточно только max3232. MAX3232 будет в любом случае.
2) ИУ решил использовать, т.к. выход моста 16мВ, а минимальный входной диапазон сигналов у ADS1255 ~78мВ. Тут возможны варианты: установить PGA=64 и усилить сигнал до 78 мВ или установить PGA=1 и коэф. усиления ИУ = 156 ?
3) Достаточно ли простой RC-цепочки или использовать активную фильтрацию ?
4) Можно ли питать ИУ (INA128) униполярным напряжением +5В ?
5) Может я что-либо упустил из виду...

[sensor_ua]

Сначала определитесь с требованиями - всё-таки какую основную погрешность преобразования хотим получить и какую дополнительную по температуре?
Решили всё-таки питать исключительно 10 В?
А на кой ещё и -10 В?
И какие требования к потреблению, а то как-то уж разнИтся всё это...
78мВ/64 != 16 - чё-то попутано...

[alux]

Сначала определитесь с требованиями - всё-таки какую основную погрешность преобразования хотим получить и какую дополнительную по температуре?
Решили всё-таки питать исключительно 10 В?
А на кой ещё и -10 В?
И какие требования к потреблению, а то как-то уж разнИтся всё это...
78мВ/64 != 16 - чё-то попутано...

1) Хочу получить минимально возможную погрешность. Прибор разрабатывается для лабораторного измерения.
2) +/-10В уже будет в схеме (MAX3232). Было бы проще использовать готовое напряжение. Или лучше использовать отдельный преобразователь удвоитель напряжения, напр. max1683 ? Только вых. ток у него 45мА. Достаточно ли? Имеет ли смысл питать +10В ?
3) ADS1255 -> PGA=64 -> full-scale input voltage (Vref=2.5V) +/- 78.125mV. Макс. размах моста (при VDC=10V) 16.7мВ. Кус ИУ = 78.125/16.7=4.6. Я решил, что будет лучше установить PGA=1, Кус ИУ = 156.

[sensor_ua]

Как только выбирается запитка от 10 В тут же необходимо впихивать делитель на вход опоры - вот погрешности за счёт текучести резисторов.
Даже если считать 10 В идеальными;(
Можно, если уж очень хочется, взять опору что-то типа REF195 и получить 5В (из примерно +10В), сделать следящий стабилизатор -5В (из примерно -10В, следя за +5В).
Запитаем мост от этих +-5В. Тогда ИУ запитаем оттуда же. Сигнал на выходе ИУ будет прибит к 0В и может быть несколько отрицательнее. Т.е. либо смещать выход ИУ, либо использовать АЦП с отрицательным питанием. Для второго случая идеально подходит CS5522. Сигнал есть смысл подать прямо на вход АЦП (ну или через ФНЧ пассивный). ИУ здесь можно, конечно, применить, но польза может быть, ИМХО, либо при "обычных ИУ" в достаточно узком диапазоне температур, либо с применением "правильных" схем на Zero-Drift ОУ.

Считаю, что погрешность преобразования вытягивать выше 1/10 основной погрешности сенсора практически не имеет смысла, потому, ИМХО, надо подавать прямо на CS5522 и не париться. Кроме того вход опоры у него может принять 5В, в отличие от ADS1255, на который можно только 2.5 В задать.
Задавать смещение ИУ (для случая с униполярным АЦП) нужно источником с достаточно малым выходным сопротивлением - т.е. нужен активный элемент. И это смещение не должно заметно плавать во время единичного измерения...

[Artur Nikitin]

Как крайность вспоминается попытка работы с программируемым усилителем PGA309...

Как с ним работать? Нарисовал и собрал плату как указано в приложенном файле. Я так понял нужен девайс прошивки(настройки) и файл экселевский к нему. Где все это взять?
З.Ы. Извините если вопрос глупый

Прикрепленные файлы

 Using_the_XTR115_with_the_PGA309_to_Generate_4mA_to_20mA_Output.pdf ( 155.16 килобайт ) Кол-во скачиваний: 405

 

[sensor_ua]

Artur Nikitin
Купи демокит - там программатор и вся фигня.Без этой (или копии) железки нихрена путного не получится. Поддержка быстрая - ответы не более 3-х дней.

[Artur Nikitin]

Artur Nikitin
Купи демокит - там программатор и вся фигня.Без этой (или копии) железки нихрена путного не получится. Поддержка быстрая - ответы не более 3-х дней.

Да я решил сам сделать платку, схема у них приведена, микрухи достать не сложно...
Кто нить сам делал подобное?

[sensor_ua]

Artur Nikitin
Вааще-то лучше это в соответствующей ветке развивать.
Просьба модератору перенести.

Подумывал сделать, если бы датчик на этой микросхеме прошел. Сложности могут быть в букве АЦП - в ней адрес I2C - оно мелкое и может оказаться, что попросют норму упаковки купить. Ещё я так и не разобрался, что там за EEPROM - возникали смутные сомнения насчёт безмозглости её. Есть вероятность, что там хранятся калибровки этого самого АЦП в неизвестном (пока) виде.

ЗЫ. В этой ветке последний мой пост на эту тему

[alux]

To Sensor_ua:
[quote name='sensor_ua' date='Feb 23 2007, 02:47' post='214991']
Мы выпустили десяток тысяч датчиков с сенсорами, у которых записано 10 В номинальное питание, а питаем постоянкой 2.5, 2.0, и даже 1.25 В. Точность датчиков по бумагам +-0.1%, а реально, естественно, выше раза в 3, при тепературном уходе (компенсируем мозгами) не более 0.1% дополнительно во всём диапазоне рабочих температур (-40...+60)
[/quote]
1) Что это за сенсоры?

quote name='sensor_ua' date='Feb 24 2007, 18:27' post='215461']
Так как тензосенсоры имеют достаточно большую погрешность (уход) по температуре окружающей среды, то приходится это компенсировать. Мы компенсируем комбинированным методом - прямым аналоговым методом, используя корректирующий терморезистор в схеме питания моста, и косвенным цифровым - измеряем отдельным датчиком температуру в районе сенсора и вводим многотемпературную калибровку с линейной аппроксимацией или полиномиальной. Соответственно мы компенсируем и погрешности, вносимые термопарами, так как всё расположено рядом.
[/quote]
2) Расскажите подробно (или дайте ссылки) как сделать температурную компенсацию. Лучше покажите пример программы или просто алгоритм термокомпенсации.

3) Прошу прощения за возможно глупый вопрос, как расчитать фильтр между выходом моста и входом АЦП. АЦП я все-таки решил брать AD7799 (частота обновления данных 4.17...470Гц) и питать мост от источника опорного напряжения +5V (REF195) . RC-цепочки ставить отдельно на AIN(+) и на AIN(-) или применить дифференциальный фильтр (емкости -последовательно, резистор - паралельно входам)?

4) Выяснилось, что прибор должен еще мерять абсолютное давление. Из той же ценовой категории и класса сенсоров, что и 26PCA , выбрал 24PCC. Смущает только, что он не калиброванный и не компенсирован. У AD7799 3 дифф. входа. Первый - на дифференциальный датчик давления 26PCA, второй - на абс. датчик 24PCC, а третий вход - для измерения температуры объекта внешним датчиком с токовым выходом 5...20мА. Можно ли все эти три измерения проводить последовательно в одном цикле без ухудшения результата?

5) Может было бы лучше и проще применить датчики давления с цифровым выходом ASDX-DO? Только у них точность +/- 2.0% полной шкалы. В datasheet написано, что в эти +/- 2.0% входят: combined errors from offset and span calibration, linearity, pressure hysteresis and all temperature effects.
Много ли это по сравнению со схемой 26PCA + внешнее АЦП + всевозможные термокомпенсации?

[sensor_ua]

2alux
1) Скажу только об основном большинстве и чуть-чуть, что поставщик предупакованных сенсоров - JUMO, чувствительный элемент - Siemens, разработчик - Druck. Аналоговая термокомпенсация внутри. В основном - абсолютного давления. Но делаем и избыточники и дифференциальные.
2) Аналоговая компенсация - терморезистор параллельно диагонали питания моста и "постоянный" резистор последовательно с питанием. Косвенная цифровая - измеряем интегральным датчиком температуры (раньше применяли TMP36 от ADI) температуру окружающей среды в районе сенсора давления;заводим несколько многоточечных калибровочных таблиц налонов (для показаний АЦП по сенсору давления), каждая соответствует какой-то температуре, замерянной сенсором температуры; соответственно, линейно-кусочной аппроксимацией выполняем линеаризацию показаний, но корректируем коэффициенты в зависимости от температуры, оперируя уже как минимум двумя исходными коэффициентами из таблц и "равноудалённостью" по шкале температуры.
3) Я выбираю с максимально допустимым тау. "Допустимость" определяется по входным токам, возможному их дрейфу, дрейфу разницы сопротивлений в фильтре, по тангенсу угла потерь применяемых конденсаторов, по вероятному уровню проходжения высокочастотных помех из-за величины ESR применяемых конденсаторов и "пальца в небо";). Обычно номиналы резисторов фильтра у меня от 2 до 12 кОм 1%, емкости только NP0 - от 470 пФ до 0.01 мкФ.
4) Вас должно смущать и то, что питание ему (24PCC) просят давать током (для компенсации температурной - там терморезистор параллельно диагонали питания, якобы, встроен). где у Вас сенсор темпратуры окружающей среды - тоже не очень понятно.

Можно ли все эти три измерения проводить последовательно в одном цикле без ухудшения результата?

А низзя. Кто будет каналы переключать? после переключения каналов калибровочные коэффициенты записывать? следовательно, прерывать цикл придётся на переключение каналов. (В отличие от CS5524, где задал таблицу для множественного измерения по любым каналам, запустил... и получил одно прерывание по готовности всего).
5) Проще? - наверно да - не буду, простите, утруждать себя поиском доки. Точность и погрешность - разные вещи. Начальная точность при наличии калибровки Вас волновать не должна. Погрешность же суммарную, думаю, от

26PCA + внешнее АЦП + всевозможные термокомпенсации?

получите гораздо меньшую. Вот от 24PCC при недостаточной подготовке получить можете гораздо бОльшую. Если "правильно приготовить" то, в принципе, без особых напрягов можно нелинейность компенсировать и из него получить без учёта гистерезиса и долговременной нестабильности (не нашёл этот параметр) очень даже неплохой результат. Но гистерезис хреновый;(

[alux]

Обычно номиналы резисторов фильтра у меня от 2 до 12 кОм 1%, емкости только NP0 - от 470 пФ до 0.01 мкФ.

Ну, а как рассчитывать значения RC-фильтра?

Аналоговая компенсация - терморезистор параллельно диагонали питания моста и "постоянный" резистор последовательно с питанием. Косвенная цифровая - измеряем интегральным датчиком температуры (раньше применяли TMP36 от ADI) температуру окружающей среды в районе сенсора давления;заводим несколько многоточечных калибровочных таблиц налонов (для показаний АЦП по сенсору давления), каждая соответствует какой-то температуре, замерянной сенсором температуры; соответственно, линейно-кусочной аппроксимацией выполняем линеаризацию показаний, но корректируем коэффициенты в зависимости от температуры, оперируя уже как минимум двумя исходными коэффициентами из таблц и "равноудалённостью" по шкале температуры.

Какой терморезистор необходим параллельно питанию моста (26PCA) и какой "постоянный" , и зачем вообще постоянный? Для термокомпенсации 24PCC в вложенном документе предлагают последовательно с мостом включить термистор с ОТК. Но как расчитать значение термистора в данном случае? В datasheet 24PCC непонятно, терморезистор параллельно питанию моста уже встроен или необходимо поставить? Плюс ко всему необходимо возбуждать его постоянным током. И каким образом его "правильно приготовить"? Может, пока не поздно, для измерения абсолютного давления использовать FOSP01A с цифровым выходом и встроенным датчиком температуры и это значение температуры использовать для цифровой термокомпенсации 26PCA. Жаль, нет датчиков из той серии для измерения дифференциального и относительного давления.
А здесь ссылка на упомянутый мной ранее ASDX-DO
www.eltech.spb.ru/pdf/honeywell/honeywell_techinfo/asdx.pdf

Прикрепленные файлы

 Pressure_and_Force_Sensors.pdf ( 278.39 килобайт ) Кол-во скачиваний: 171

 

[sensor_ua]

Ну, а как рассчитывать значения RC-фильтра?

Как ФНЧ Частота среза, должна быть выше реальной скорости изменения данных по входу, если Вы , конечно, хотите их отследить Обычно частота среза значительно ниже частоты выборки входов АЦП. Дальше - решайте сами.

Какой терморезистор необходим параллельно питанию моста (26PCA) и какой "постоянный" , и зачем вообще постоянный?

Если сенсор термокомпенсированный, то оно уже внутри. И без "постоянного" резистора последовательно никакого смысла в чём-либо параллельно подключенном нет, разве что при запитке током.
Как рассчитывать описано где-то в аппликухах Motorola, теперь Freescale.

Для термокомпенсации 24PCC в вложенном документе предлагают последовательно с мостом включить термистор с ОТК

Я пользовался, похоже, другим документом - http://legend.gongkong.com/download/honeyw...ALOG/C15_13.PDF - там терморезистор ставят параллельно диагонали питания моста. А в приложенном Вами документе по факту на рис. 4 нарисована запитка источником тока с незаземленной нагрузкой - классический вариант Iвых(мА) = 15V/(24.9к+0.499к).

[alux]

Частота среза, должна быть выше реальной скорости изменения данных по входу, если Вы , конечно, хотите их отследить Обычно частота среза значительно ниже частоты выборки входов АЦП.

По-моему, частота среза фильтра должна быть в два раза меньше частоты выборки АЦП согласно теореме Котельникова.

Я пользовался, похоже, другим документом - http://legend.gongkong.com/download/honeyw...ALOG/C15_13.PDF - там терморезистор ставят параллельно диагонали питания моста. А в приложенном Вами документе по факту на рис. 4 нарисована запитка источником тока с незаземленной нагрузкой - классический вариант Iвых(мА) = 15V/(24.9к+0.499к).

На рис .5 показан вариант термокомпенсации термистором + последовательно-паралельный резисторы.
По каким критериям подбирать термистор и как рассчитать эти добавочные сопротивления?

[sensor_ua]

частота среза фильтра должна быть в два раза меньше частоты выборки АЦП согласно теореме Котельникова.

Котельников/Найквист тут ни при чём. АЦП данные получает с выхода фильтра, а он не есть переключаемый - дискретизация только у АЦП.

На рис .5 показан вариант термокомпенсации термистором + последовательно-паралельный резисторы.По каким критериям подбирать термистор и как рассчитать эти добавочные сопротивления?

Не занимался этим вопросом. И не встречал такое включение. Вроде на сенсор указано положительное увеличение чувствительности от температуры, т.е. нужно понижать напряжение на диагонали питания, дабы оставить выход в том же состоянии. Т.е. последовательно с питанием должен ставиться PTC ( правка), а если параллельно, то NTC (правка). Величина отклонения чувствительности задана - от 5 о 6,5% на 25 градусов. Вроде пересчитать несложно - сопротивление моста, считай, растёт на эти проценты по температуре, т.е. как минимум пара точек для расчёта есть

[alux]

Котельников/Найквист тут ни при чём. АЦП данные получает с выхода фильтра, а он не есть переключаемый - дискретизация только у АЦП.

Как это ни при чем? Задача фильтра как раз состоит в том, чтобы не пропустить на АЦП частоты выше Fs/2, где Fs-частота семплирования АЦП. Без такого фильтра ВЧ-гармоники попадут обратно в во входной сигнал, что приведет к искажению входного сигнала. Поэтому, необходимо вначале определится с частотой семплирования АЦП, затем исходя из нее рассчитать ФНЧ.

Вроде на сенсор указано положительное увеличение чувствительности от температуры, т.е. нужно понижать напряжение на диагонали питания, дабы оставить выход в том же состоянии. Т.е. последовательно с питанием должен ставиться PTC ( правка), а если параллельно, то NTC (правка). Величина отклонения чувствительности задана - от 5 о 6,5% на 25 градусов. Вроде пересчитать несложно - сопротивление моста, считай, растёт на эти проценты по температуре, т.е. как минимум пара точек для расчёта есть

Вы ошибаетесь.
В приложенном документе черным по белому по-английски написано:
The 24PC pressure exhibit the following effects as temperature INCREASES:
1. Pressure sensitivity DECREASES.
2. The resistance of each piezoresistor increases.
...
One approach is to connect a thermistor with a NEGATIVE temperature coefficient (resistance decreases with temperature) IN SERIES with the bridge, as shown in Figure 5A. Thermistors with the exact resistance vs. temperature characteristics to compensate the bridge may not be readily available. An alternate approach is the use of a thermistor-resistor network to meet the required characteristics. Standard 1% resistor values (with a standard thermistor) are shown in Figure 5B. This method provides temperature compensation to within ±2% Span over the range of -10° to 50°C. The thermistor should be located close to the sensor, so they will experience the same thermal environment.

Насколько я знаю, шунтирование термистора простым резистором улучшает его линеаризацию. Основной недостаток этого метода - линеаризацию можна получить внутри достаточно узкого диапазона. Для типового 10кОм термистора с ОТК для диапазона от 0...70С величина Rдоб=5.17кОм.
Я не понял для чего нужен еще один постоянный резистор последовательно с термистором. Он ведь только будет вносить шумы...

[sensor_ua]

Как это ни при чем?

Останусь при своем мнении. Замечу только, что частота выборки входов и частота семплирования не одно и то же.

В приложенном документе черным по белому по-английски написано:

Вроде - значит лень читать Вот и хорошо - сами разобрались. Действительно не всё с постоянным резистором гладко, потому PTC повеселее будет. Неясно только, что в доке, которую я ссыльнул, имелось в виду насчёт +- сдвига чувствительности - это относительно номинальной чувствительности или относительно чувствительности при нормальной температуре...

[alux]

Если сенсор термокомпенсированный, то оно уже внутри. И без "постоянного" резистора последовательно никакого смысла в чём-либо параллельно подключенном нет, разве что при запитке током.

Если сенсор термокомпенсированный и калиброванный (26PCA) то это значит, что термистор встроен ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО с питанием моста и калибровачный резистор встроен параллельно выходу моста. Хотя на схеме в DS на не показаны эти элементы. Значит их нет?

http://legend.gongkong.com/download/honeyw...ALOG/C15_13.PDF[/url] - там терморезистор ставят параллельно диагонали питания моста. А в приложенном Вами документе по факту на рис. 4 нарисована запитка источником тока с незаземленной нагрузкой - классический вариант Iвых(мА) = 15V/(24.9к+0.499к).

Iвых(мА) = 15V/(24.9к+0.499к)= 0.59мА . Это так должно быть? Как пересчитать для 5В ?
Может лучше использовать REF195 в режиме прецизиозного источника тока на 2мА для питания 24PCC.

[sensor_ua]

Если сенсор термокомпенсированный и калиброванный (26PCA) то это значит, что термистор встроен ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО с питанием моста и калибровачный резистор встроен параллельно выходу моста. Хотя на схеме в DS на не показаны эти элементы. Значит их нет?

Не держал в руках эти сенсоры, но у аналогичных компенсированных либо всё встроено (а что последовательно, что параллельно - вопросы скорее к производителю, кроме того схемы компенсаци бывают несколько сложнее), либо даётся чёткая схема и описано, что же встроено - соответственно должно быть понятно как такое включить. Калибровочный резистор? Знаю корректирующие резисторы, выравнивающие смещение, а что такое калибровочный?

Как пересчитать для 5В ?

Да всё там просто. Выходной ток ОУ будет равен напряжению на резисторе по выходу деленному на сопротивление этого резистора. Т.е. ОУ работает в режиме повторителя и удерживает на этом резисторе напряжение, равное напряжению на неинвертирующем входе. Этот же ток "вынужден" протекать через мост.
Т.е. резисторы делителя R1=24.9k, R2 = 0.499к, резистор нагрузки R3 тоже 0.499к. Имеем U=15 В, на неинвертирующем входе будет Uni= (U/(R1+R2))*R2=U*(1+R1/R2); Ток через R3: Iвых = Uin/R3= U*(1+R1/R2)/R3

Может лучше использовать REF195 в режиме прецизиозного источника тока на 2мА

Думаю, что нерационально. Хотя ничего особо страшного не вижу. Иногда, правда, такие схемы гудят. ОУ и пара точных резисторов, думаю, не дороже, тем более ошибку этого источника доводить до супер малой не имеет смысла.

[alux]

Калибровочный резистор? Знаю корректирующие резисторы, выравнивающие смещение, а что такое калибровочный?

В DS на подобный термокомпенсированный и калиброванный датчик Honeywell 170PC серии на схеме паралельно выходу моста включен резистор - называется : Sensitivity calibration resistor.
А тот что последовательно - Sensitivity temperature compensation resistor.

Да всё там просто. Выходной ток ОУ будет равен напряжению на резисторе по выходу деленному на сопротивление этого резистора. Т.е. ОУ работает в режиме повторителя и удерживает на этом резисторе напряжение, равное напряжению на неинвертирующем входе. Этот же ток "вынужден" протекать через мост.
Т.е. резисторы делителя R1=24.9k, R2 = 0.499к, резистор нагрузки R3 тоже 0.499к. Имеем U=15 В, на неинвертирующем входе будет Uni= (U/(R1+R2))*R2=U*(1+R1/R2); Ток через R3: Iвых = Uin/R3= U*(1+R1/R2)/R3

Подставляя эти значения, получим при Uпит=15В Iвых=0,59мА По идее должно быть 2мА. Что то здесь не так.
КАКИЕ ЗНАЧЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ для Uпит=5В ?

Итак, подытожу. Поправте меня, если не прав.
Если использовать датчик абсолютного давления 24PCC, то есть 2 варианта:
1)питать датчик постоянным током (по паспорту 2мА) и положительной обратной связью по схеме рис.4 (с непонятными значениями сопротивлений). Паралельно питанию моста включить термистор с положительным темп. коэффициентом (какой именно?)
2) или питать источник тока на REF195.
3)питать датчик постоянным напряжением. Последовательно с мостом включить термистор (10кОм )с ОТК , зашунтированный постоянным резистором 5.17кОм для линеаризации.
Произвести температурную компенсацию смещения нуля по методике рис.6

Стоит ли вообще связываться с ЭТИМ датчиком? Посоветуйте датчик абсолютного давления с лучшими характеристиками с заводской калибровкой и термокомпенсацией.

Для измерения температуры возле датчика давления для термокомпенсации можно использовать термосопротивление с подальшим измерением падения напряжения на нем АЦП (AIN3) AD7799.
Или лучше использовать какой-либо интегральный термодатчик?

[sensor_ua]

паралельно выходу моста включен резистор - называется : Sensitivity calibration resistor.

Поумничали всё-таки... Это нужно если нормализаторы приготовлены для конкретной чувствительности (и не более - менее таким способом не исправить)

КАКИЕ ЗНАЧЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ для Uпит=5В ?

По доке, которую я ссыльнул, все параметры указаны для НАПРЯЖЕНИЯ питания 10 В. Способ компенсации указан отдельно. Задайтесь нужным током и посчитайте. Если 2 мА, то задайтесь 2 мА

1)

положительной обратной связью по схеме рис.4 (с непонятными значениями сопротивлений)

Простите, но поччитать чего-нить по ОУ не помешает. Там ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ОС.
2)

или питать источник тока на REF195

А почему не REF192? Почему не LM317? невнятно, простите.
3)

итать датчик постоянным напряжением. Последовательно с мостом включить термистор (10кОм )с ОТК , зашунтированный постоянным резистором 5.17кОм для линеаризации.Произвести температурную компенсацию смещения нуля по методике рис.6Стоит ли вообще связываться с ЭТИМ датчиком? Посоветуйте датчик абсолютного давления с лучшими характеристиками с заводской калибровкой и термокомпенсацией.

И где там постоянное напряжение? Возможно, это и неплохой вариант. Что же Вам посоветовать другого? Не вижу критериев. Можно, например, ту же 19-ю серию от Honeywell, только цены для Low Cost не самые маленькие

Для измерения температуры возле датчика давления для термокомпенсации можно использовать термосопротивление с подальшим измерением падения напряжения на нем АЦП (AIN3) AD7799.Или лучше использовать какой-либо интегральный термодатчик?

Ничего предосудительного в этом не вижу. У меня так работают перепадники от Siemens - есть терморезистор, яего источником тока питаю, а термокомпенсация в этом варианте вааще только косвенная Интегральный применить будет дешевле. Прикиньте сами.

[alux]

Простите, но поччитать чего-нить по ОУ не помешает. Там ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ОС.

Вот цитата из того документа :
Method #1
The circuit of Figure 4 provides temperature
compensation by combining a current
source and POSITIVE feedback. Essentially,
the change in CT is partially cancelled
by an opposite change in Cp.

[sensor_ua]

Соглашусь - всё в мире относительно - наверно они даже правы. Если подойти формально, то источник тока на ОУ без положительной ОС вааще низзя построить Объяснить работу такого каскада на пальцах, как по мне, то достаточно сложно Примерно - если нагрузка растёт, то выходное напряжение растёт - типа вот и ПОС - напряжения непосредственно на выоде ОУ пропорционально нагрузке. У доблестных товарищей из ханивелла нагрузка - мост.
Только полюбому сначала нужно разобраться - что принять за нагрузку - я Вам предложил принять не мост, а резистор, и иметь возможность ПРОСТО понимать работу схемы. Вы же можете систему координат для расчёта выбрать другой? И выбираете обычно ту, при которой проще считать.
А давайте посмотрим, куда заводится ОС - на ИНВЕРТИРУЮЩИЙ вход. Этого как-будто уже достаточно, чтобы считать ОС отрицательной. НО, большое НО... смотря что считать выходом.
Здесь ОУ работает с ООС по напряжению, если нагрузка не мост, а измерительный резистор.

[alux]

1) Еще раз повторю.
Подставляя значения в приводимые Вами формулы (приUпит=15В, резисторы делителя R1=24.9k, R2 = 0.499к, резистор нагрузки R3 тоже 0.499к получим Iвых=0.59мА) Так должно быть?

2) Напомню, что питаться датчик будет от 5В. Мне кажется, что проще и надежнее будет применить прецизиозный источник тока на REF19x, LM317, и т.д. чем эту с ОУ с тремя точными резисторами. Тем более не известно, как она поведет при таком питании(+5В). А что значит, такие схемы будут "гудеть" ?

3) Необходимо поставить термистор с ПТК паралельно питанию моста. Какой номинал термистора и вообще, где можно почитать о термокомпенсации в такой способ.

4) я так понял, что для этого датчика необходимо дополнительными резисторами устанавливать начальное смещение в ноль.

5) где Вы нашли 19 серию Honeywell?

6) Скажите прямо. СТОИТ ПОКУПАТЬ ЭТОТ ДАТЧИК ИЛИ НЕТ ? Мне сейчас нужно определится...

7) Что Вы скажете по поводу датчика ASDX-DO ?

Прикрепленные файлы

 ASDX_D0_Microstructure_Pressure_Sensors.pdf ( 365.71 килобайт ) Кол-во скачиваний: 97

 

[sensor_ua]

1) Я ж номиналы взял из схемы. Ещё раз - ОУ пытается на инвертирующем входе (измерительном резисторе) установить такое же напряжение, как на неинвертирующем. При указанных номиналах получится именнно то, что Вы насчитали. Уменьшите измерительный резистор и получите больший ток. Увеличьте напряжение на неинвертирующем входе - и опять получите бОльший ток.
2) генераторы тока на ИОН с резистором далеко не во всех условиях корректно работают - самовозбуждаться умеют, так как в большинстве ИОН-ы рассчитаны на работу с емкостью по выходу, а таковую у них отбирают. В вашем лучае погрешность, вносимая нестабильностью тока, если её влияние сравнить с собственно температурным уходом сенсора, сравнительно невелика. Потому особых изысков не вижу смысла делать. Если, тем более свои 5 В Вы делаете на REF195, то схема на ОУ будет в самый раз. Плохо может быть при необходимости "заземленной нагрузки" - это может проявиться в нюансах при удалённых сенсорах и экранах.
3) Важно чтобы характристику линейную сложить получалось. По-моему, в приложенном Вами документе по сенсорам неплохо эти вопросы описаны. Я из правильных аппликейшнов кроме стареньких мотороловских больше не встречал. У Вас же дано отклонение чувствительности - я же его добываю статистически;(
4) Если надо, то устанавливайте. Только что такое ноль у барометрического сенсора?
5) У Honeywell - вот где-то на стороне гугль показал, но я брал с родного сайта. http://www.alliedelec.com/Images/Products/...rol_6430101.pdf
6) Дык скажите, что Вы от него хотите получить - какая погрешность и вкаких диапазонах температур инересует?
7) Думаю, ничем не лучше FOSP01. Я не понимаю что от него хотите получить - по мне раз гитерезис не нормирован - ИМХО вааще кака. Но если Вас погрешность устраивает, то удобная штука.

[alux]

Можно, если уж очень хочется, взять опору что-то типа REF195 и получить 5В (из примерно +10В), сделать следящий стабилизатор -5В (из примерно -10В, следя за +5В).
Запитаем мост от этих +-5В.

Можно подробнее про следящий стабилизатор...
В DS на REF195 есть пример получения опорного -5В с использованием ОУ. Но для питания этого ОУ необходим источник +/- 5В. Т.е. необходимо получить вначале +/- 10В, затем стабилизировать до +/- 5В для питания ОУ. Правильно?

И еще один момент. Необходимо чтобы датчик (26PCAFA6D) мерял дифференциальное, относительное и разрежение. Т.е. диапазон измерения +/- 6.9кПа. Таким образом выходной сигнал будет биполярным, т.е. +/-16.7мВ ?

[sensor_ua]

>Можно подробнее про следящий стабилизатор...

Примерную схему приложил

>В DS на REF195 есть пример получения опорного -5В с использованием ОУ. Но для питания этого ОУ
>необходим источник +/- 5В. Т.е. необходимо получить вначале +/- 10В, затем стабилизировать
>до +/- 5В для питания ОУ. Правильно?

Надо получить хотя бы +-7 В и запитать приложенную схему Схема в DS немного не для того.

>И еще один момент. Необходимо чтобы датчик (26PCAFA6D) мерял дифференциальное,
>относительное и разрежение. Т.е. диапазон измерения +/- 6.9кПа. Таким образом выходной сигнал
>будет биполярным, т.е. +/-16.7мВ ?
Не совсем понял, что Вы мерять собрались, но точно скажу - для датчика абсолютного давления отрицательное напряжение (наверно) можно получить где-то возле абсолютного вакуума В реальных условиях, в т.ч. и при разрежении сигнал будет только положительным. Если же Вы возьмёте сенсор дифференциального давления (избыточное - то же дифференциальное, но относительно атмосферы), то сигнал может быть и положительным и отрицательным, но померить таким датчиком абсолютное (барометрическое) давление не получится.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[alux]

Спасибо за схему. А можно для питания этого стабилизатора использовать преобразователь напряжения +5В в +/-10В MAX680 ?
В схеме из даташита REF195 (прецизиозный отрицательный источник опорного напряжения -5В) на выводе 6 микросхемы будет +5В ? А ОУ тогда запитать отдельным +/-5В.

>И еще один момент. Необходимо чтобы датчик (26PCAFA6D) мерял дифференциальное,
>относительное и разрежение. Т.е. диапазон измерения +/- 6.9кПа. Таким образом выходной сигнал
>будет биполярным, т.е. +/-16.7мВ ?
Не совсем понял, что Вы мерять собрались, но точно скажу - для датчика абсолютного давления отрицательное напряжение (наверно) можно получить где-то возле абсолютного вакуума В реальных условиях, в т.ч. и при разрежении сигнал будет только положительным. Если же Вы возьмёте сенсор дифференциального давления (избыточное - то же дифференциальное, но относительно атмосферы), то сигнал может быть и положительным и отрицательным, но померить таким датчиком абсолютное (барометрическое) давление не получится.

Датчик 26PCAFA6D -для измерения дифференциального, относительного и разрежения. Т.е. АЦП должно мерять биполярный сигнал? От датчика абсолютного давления 24PCC я решил отказаться, а мерять абсолютное давление (и температуру) FOSP01A.

[sensor_ua]

А можно для питания этого стабилизатора использовать преобразователь напряжения +5В в +/-10В MAX680 ?

Можно. Правда к шуму переключения нужно внимательно отнестись - я не могу говорить, что он существенный, но может оказаться, что пролазит.

В схеме из даташита REF195 (прецизиозный отрицательный источник опорного напряжения -5В) на выводе 6 микросхемы будет +5В ? А ОУ тогда запитать отдельным +/-5В.

На выходе опорника будет 5В относительно получаемых -5В, т.е. 0 В относительно GND. ОУ при этом должен быть запитан более отрицательным, чем -5 В напряжением, как минимум на величину падения внутри ОУ - для этого R-2-R ОУ это что-то более 60-100 мВ, я бы хотя бы -7 В дал, ну и положительное питание должно быть более 0 В, т.е. +5В подойдёт. Только у OP291 максимальное напряжение питания суммарно не должно быть более 12 В. Потому п минусу наверно более отрицательное, чем -6 В лучше не давать.

Датчик 26PCAFA6D -для измерения дифференциального, относительного и разрежения. Т.е. АЦП должно мерять биполярный сигнал?

Должно. В случае относительного (избыточного) может быть отрицательное смещение нуля, потому и при относительном должно. Вот только со шкалой - надо внимательно почитать доку - скорее всего действительно будет +-16 с копейками мВ, но может быть есть какие-то оговорки. Бывает, неодинаковая чувствительность в разные стороны или вааще в какую-то сторону нельзя (ну очень не рекомендуется) мерять. Причём очень часто перепадники заточены на применение только с одним направлением - в положительной камере просют большее или равное давление, чем в отрицательной.

[alux]

На выходе опорника будет 5В относительно получаемых -5В, т.е. 0 В относительно GND.

Согласен. Значит схема питания датчика давления определились (будет предложенная Вами . АЦП все-таки решил поставить AD7730L с биполярным возбуждением моста, как показано в DS на нее.
Осталось разобраться с фильтром. Как его все-таки рассчитывать?

В случае относительного (избыточного) может быть отрицательное смещение нуля, потому и при относительном должно. Вот только со шкалой - надо внимательно почитать доку - скорее всего действительно будет +-16 с копейками мВ, но может быть есть какие-то оговорки. Бывает, неодинаковая чувствительность в разные стороны или вааще в какую-то сторону нельзя (ну очень не рекомендуется) мерять. Причём очень часто перепадники заточены на применение только с одним направлением - в положительной камере просют большее или равное давление, чем в отрицательной.

В DS об этом ничего не сказано. В статье CHIPNEWS об датчиках давления Honeywell написано следующее: "...стоит отметить, что у большинствапроизводителей дифф. и избыточный датчики являютс однонаправленными, т.е. давление в порте P1 должно быть всегда больше давления в порте P2. Т.е. диафрагма работает только в одну сторону. А у Honewell существуют множество так называемых двунаправленных моделей, способных измерять одновременно как разрежение, так и избыточное давление с одной стороны мембраны."
Только не ясно относится датчик 26PCAFA6D к этому множеству?..

[sensor_ua]

АЦП все-таки решил поставить AD7730L с биполярным возбуждением моста, как показано в DS на нее.
Осталось разобраться с фильтром. Как его все-таки рассчитывать?

Т.е. от питание знакопеременным напряжением отказались? Или я неправильно понял, а то в дейташите схемы с биполярным и знакопеременным питанием не видел Если таки не используется знакопеременное питание, то фильтру не нужно успевать за сменой полярности сигнала. Т.е. если сенсор имеет хороший отклик и мы этот отклик со всеми 7.5 мс установления в Fast Mode хотим получить сразу, фильтр должен быть выше этих 15 Гц. Я бы поставил выше цифры 400 Гц, например, 1-2 кГц. Что рассчитывать? ФНЧ? Я не имею расчёта требований, а выбираю по критериям и все их Вам уже описывал - может и есть некоторые другие достаточно субъективные, но это всё равно плюс-минус трамвайная остановка. Расчёт видел когда-то в аппликухах Crystal, но касался он несколько другого АЦП (но тоже сигма-дельта), кажись CS5505, и используемого в несколько других условиях. Там цифры были 412 Ом на 470 пФ. Поройтесь - может Вам повезёт
По сенсору пока не скажу - через час

[alux]

Да. Остановился таки на возбуждении постоянным напряжением. Может после всего на досуге поэксперементирую со знакопеременным

если сенсор имеет хороший отклик и мы этот отклик со всеми 7.5 мс установления в Fast Mode хотим получить сразу, фильтр должен быть выше этих 15 Гц. Я бы поставил выше цифры 400 Гц, например, 1-2 кГц. Что рассчитывать? ФНЧ? Я не имею расчёта требований, а выбираю по критериям и все их Вам уже описывал - может и есть некоторые другие достаточно субъективные, но это всё равно плюс-минус трамвайная остановка. Расчёт видел когда-то в аппликухах Crystal, но касался он несколько другого АЦП (но тоже сигма-дельта), кажись CS5505, и используемого в несколько других условиях. Там цифры были 412 Ом на 470 пФ.

У 26PCAFA6D заявлено максимальный отклик 1 мс. Кстати, время установления в Fast Mode
у AD7730 7.5мс . У AD7730L - в два раза больше , 15мс. Я выбрал с буквой (L) из-за потребления.
Да, я обратил внимание на низкое потребление на горячо разрекламированной Вами у CS5522 (7.5mW), понравилась интересная возможность подстройки входного диапазона, и калибровочные коэффициенты для каждого канала и мн.др... Просто я имел дело с AD7714 и не хотел бы сейчас кардинально что-нибудь менять. Возможно, я заложу CS5522 в следующей разработке.

если сенсор имеет хороший отклик и мы этот отклик со всеми 7.5 мс установления в Fast Mode хотим получить сразу, фильтр должен быть выше этих 15 Гц. Я бы поставил выше цифры 400 Гц, например, 1-2 кГц.

Частота среза фильтра должна рассчитыватся исходя из Output Data Rate или уровня шума ? Ваши цифры отличаются на 2 порядка (15Гц...2кГц). Так все-таки...

[sensor_ua]

Посмотрел доку на сенсор и тоже ничего запрещающего не нашёл.

У 26PCAFA6D заявлено максимальный отклик 1 мс. Кстати, время установления в Fast Modeу AD7730 7.5мс . У AD7730L - в два раза больше , 15мс. Я выбрал с буквой (L) из-за потребления.

Итак, обсуждается схема 25. Имеем нюанс с уровнем синфазного напряжения на входе АЦП - и доблестно хитрым хинтом со смещением AGND ниже уровня нуля на 1.2 В или чуть больше, получаем результат. Вроде бы ничего, да и сам производитель рекомендует Правда, я не совсем уверен, что знаю, куда подключать в такой схеме конденсаторы ФНЧ

Частота среза фильтра должна рассчитыватся исходя из Output Data Rate или уровня шума ? Ваши цифры отличаются на 2 порядка (15Гц...2кГц). Так все-таки...

Если Вы хотите получить максимально быстро сигнал отклика сенсора, то фильтр должен иметь более высокую частоту среза, чем единица на время ОТКЛИКА СЕНСОРА. Если время отклика сенсора мало и меньше периода обновления выходных данных АЦП, то это не очень хорошо, так как что Вы намеряете может совсем не совпасть с ожидаемым. Как пример, измерение давления газа после редуктора - там дергания с достаточно низкой частотой, но это "низко" может быть неприемлемо для выбранной скорости оцифровки.
Т.е. частоту обновления данных нужно рассматривать (по возможности) как скорость оцифровки. И она должна быть быстрее, чем время отклика сенсора, скорее время изменения сигнала давления уже на входе АЦП. Но скорость обновления данных, ИМХО, никоим образом напрямую не связана с частотой среза ФНЧ, которая выбирается из нижней частоты ожидаемых наводок/помех и т.п. - т.е. частоту среза фильтра выгодно выбирать ниже нижней частоты помехи. Однако есть маленький нюанс - частота выборки входным каскадом АЦП. Так вот важна не то чтобы сама частота выборки, а скорее величина заряда, отбираемая от выходной емкости фильтра, а если ещё ближе, то насколько изменится напряжение на ней, в зависимости от величины сигнала и количества выбранного заряда. Соответственно, эту емкость хотелось бы взять максимально большую, но тогда у соответствующих типов конденсаторов обычно выше ESR и часто больший тангенс угла потерь. Да ещё и влияние входных токов АЦП... А нам ещё зарядить после выборки опять через какое-то сопротивление (мост и резистор из ФНЧ нужно, а ток заряда обратно пропорционален времени заряда. Т.е. при включенном буфере (иногда это не буфер, а только видимость;() как-будто влияние выборки и входных токов практически не должно оказывать влияния.
Итого, если ожидаемые помехи в районе радиосигналов, то частота среза фильтра значительно ниже 150 кГц уже как-будто хорошо. Но, как говорила монашка, натягивая презерватив на свечку... "Бережёного Бог бережёт."
ИМХО, есть смысл бояться и других, более низкочастотных помех.
О нижней границе частоты среза уже говорил.

[alux]

Имеем нюанс с уровнем синфазного напряжения на входе АЦП - и доблестно хитрым хинтом со смещением AGND ниже уровня нуля на 1.2 В или чуть больше, получаем результат. Вроде бы ничего, да и сам производитель рекомендует

1) Я забыл про этот нюанс. Как и чем задавать это смещение (-1.2В)? Покажите, пожалуйста, на примере.

2) И еще. Можно ли вместо OPA244 поставить OP291 ? Просто я уже заказал ее...

3) Может в качестве преобразователя +5В -> +/-10В применить MAX864 ? Она работает на более высокой частоте (200кГц) и ее фирма рекомендует применять в новых разработках.

[sensor_ua]

1) Хинт в самой схеме 25 уже сделан. Посмотрите куда подключено GNDA. Если Вы хотите подать опорное прямо относительно GNDA, то придётся смещать уже сигнал, и в плюс.
2) OP291 имеет максимальное напряжение питания 12 V, потому при именно таком включении не подойдёт. Поставьте хоть LM2904 (почти LM358 в индустриальном исполнении) - оно есть на каждой раскладке как семечки - там точность особенная не нужна - такое сгодится.
3) Не совсем понимаю, зачем Вам делать +10 В. Если у Вас батарея уже даёт по минимуму вольт 8. Что касается -10 В, то, наверно, более высокая частота лучше будет, только максимовские микросхемы дороговаты. Я б вааще на КМОП 555 - LMC555, ICM555, 7555 и т.д. - слепил минусатор И прямо от входных 8-9 В питал бы.

[alux]

В догонку.... Для питания цифровой части схемы AD7730L необходим источник питания +3В. Какой Вы посоветуйте? Нахожу только на 3.3В

Хинт в самой схеме 25 уже сделан. Посмотрите куда подключено GNDA.

Т.е. к схеме на рис.25 добавлять ничего не надо? AGND по схеме на -2.5В ниже цифровой земли.

[sensor_ua]

необходим источник питания +3В

По параметрам неочевидно, но, похоже, действительно нужно именно 3 В. LP2980 от NSC и туча TPS7xxxx от TI решат Ваш вопрос, да и LP2951 можно так отрегулировать.

Т.е. к схеме на рис.25 добавлять ничего не надо? AGND по схеме на -2.5В ниже цифровой земли.

Вроде всё путём.

[alux]

ОУ для следящего стабилизатора можно любой или лучше малошумящий (например OP213) ?
Стабилизатор напряжения на 3В сделаю из LM317. Других на 3В у нас не продаются .

.
Итак, обсуждается схема 25. Имеем нюанс с уровнем синфазного напряжения на входе АЦП - и доблестно хитрым хинтом со смещением AGND ниже уровня нуля на 1.2 В или чуть больше, получаем результат. Вроде бы ничего, да и сам производитель рекомендует Правда, я не совсем уверен, что знаю, куда подключать в такой схеме конденсаторы ФНЧ

А что, разве нельзя просто RC-цепочки на каждый вход AIN (конденсаторы на землю(только какую?)) ? Или синфазный фильтр (емкость - паралельно входам, резисторы - последовательно). Мне кажется, катит только второй вариант. Как расчитать частоту среза такого фильтра?

Что касается -10 В, то, наверно, более высокая частота лучше будет, только максимовские микросхемы дороговаты. Я б вааще на КМОП 555 - LMC555, ICM555, 7555 и т.д. - слепил минусатор И прямо от входных 8-9 В питал бы.

Странно, MAX864 стоит почти в раза дешевле MAX680 . Где-то порядка 5$ в розницу.

[sensor_ua]

ОУ для следящего стабилизатора можно любой или лучше малошумящий (например OP213) ?

Вроде не должно быть особых требований. Малошумящий из дешёвых - TL062 - и будет в этой схеме прекрасно себя чувствовать. Если индустриальный - ADTL062.

А что, разве нельзя просто RC-цепочки на каждый вход AIN (конденсаторы на землю(только какую?)) ? Или синфазный фильтр (емкость - паралельно входам, резисторы - последовательно). Мне кажется, катит только второй вариант. Как расчитать частоту среза такого фильтра?

Да на верно и то и то можно. Считай, что по земле по переменке емкости закорочены и цепочка из 2-х последовательных уже стоит. Ну добавил им ещё одну в параллель)) - я ж говорил - трамвайная остановка. В одном из DS на ADS1255 эти емкости были вааще по 10 мкФ))

Странно, MAX864 стоит почти в раза дешевле MAX680 smile.gif. Где-то порядка 5$ в розницу.

За минусатор это очень дорого всё равно. То же Гэ от AD будет стОить намного дешевле. Но на 555 ещё дешевле.

[alux]

Повторю вопрос, который задавал в самом начале. Можно ли для питания следящего стабилизатора использовать напряжения +/-10В от MAX232 ? Не скажется передача данных по RS-232 на работе сенсора ?

[sensor_ua]

Можно ли для питания следящего стабилизатора использовать напряжения +/-10В от MAX232 ? Не скажется передача данных по RS-232 на работе сенсора ?

Оно-то вроде бы можно, но нужно внимательно смотреть на просадки по выходу генератора, возможности ОУ в стабилизаторе по быстродействию, подавлению нестабильности по питанию и т.п. MAX232 в таком варианте обвязать нужно конденсаторами по 1 мкФ, а не 0.1, а потом уж смотреть. Например, SP3222 и ADM3222 так ущербно себя ведут (SP вааще) при нагрузке, что я бы не советовал их для такого подключения. Обратите внимание на MAX3243E (от TI они к тому же совсем недорогие) - у них нагрузочная способность генератора рассчитана на 3 выхода и ведёт он себя неплохо - малые просадки от нагрузки. ИМХО, стоит перестраховаться и либо проверить, либо заложить дополнительную установку отдельного "минусатора" и резистор-перемычку от MAX

[alux]

По поводу схемы следящего стабилизатора... Правильно ли запитан ОУ : плюс питания на +5В, минус питания - на -10В. Может питание ОУ на +/-10В ?

[sensor_ua]

Может. Только ОУ, конечно, должен иметь соответствующий запас (TL062, например)

[alux]

Необходимо измерить этим прибором температуру объекта (в газоходе). Максимальная температура - до 500 С. В качестве датчика температуры - что-нибудь из серии HEL (Honeywell). Подключение датчика - 4х проводное. Для измерения температуры хочу использовать второй канал АЦП (AIN2+-). Измерение температуры объекта будет проводится в отдельном цикле, т.е. в этот момент измерения давления не будет. Напомню, что датчик давления подключен к AIN1+- , питание +-5В (см. datasheet AD7730).
Вопрос: Как правильно подключить термодатчик к данной схеме?

[sensor_ua]

Если найдёте соответствующий датчик, я так понимаю, что хотитие применить платиновый RTD, на такую температуру, то Вам придётся придумать что-то типа источника тока (я бы преобразователь напряжение/ток применил) для запитки сенсора. Тут нюанс с опорным напряжением - нужно чтоб поменьше плавало, потому преобразователь напряжение/ток позволит сделать схему измерения пропорциональной. Примеры таких преобразователей, если вдруг не приходилось пользовать, посмотрите в AN687 от Microchip и DS INA2132 TI

[alux]

Спасибо за ссылки! Все-таки хочу уточнить один момент. В моей схеме опорное напряжение +/- 2.5 В для AD7730 формируется из падения напряжения питания моста +/- 5В на резистивном делителе 5к - 10к - 5к. Если применять схему (fig. 5) из AN687, то на входы A1 подать опорное напряжение +/- 2.5 В с делителя, питать микросхемы А1, А2 +/- 5В. Для 4-х проводной схемы : верхний вывод термосопротивления - на источник тока 1мА, нижний - на -5В (или на -2.5В)? Нужен ли усилитель А3 (для 4-х пров. схемы) ? Ведь АЦП имеет высокое входное сопротивление и ток по измерительным проводам течь не будет. В схеме прецизиозного измерения температуры на сахара_ru в измерительные цепи включены резисторы 3.3кОм. Нужно ли их ставить и как расчитывать эти сопротивления? Имеет ли смысл применять 4-х проводную схему (вместо 3-х проводной)? Длина измерительного кабеля ~1...2м.

[sensor_ua]

нижний - на -5В (или на -2.5В)?

Проблемка этой схемы в том, что напряжение на измерительном резисторе равно опорному напряжению, т.е. придётся питание положительное к +5В затягивать, а ток на -2.5 В садить, дабы диапазон синфазного входного напряжения попал в допуск АЦП. Может, ещё и небольшой резистор ближе к -2.5 В придётся врезать.

ток по измерительным проводам течь не будет

Это приближение Течёт он, называется входным током АЦП.

в измерительные цепи включены резисторы 3.3кОм. Нужно ли их ставить и как расчитывать эти сопротивления?

Это фильтры НЧ. Критерии мы уже обсуждали.

Имеет ли смысл применять 4-х проводную схему (вместо 3-х проводной)? Длина измерительного кабеля ~1...2м.

Чем меньше сопротивление сенсора (RTD) и больше желание получить минимальную погрешность, тем ближе к 4-хпроводной схеме

[alux]

Проблемка этой схемы в том, что напряжение на измерительном резисторе равно опорному напряжению, т.е. придётся питание положительное к +5В затягивать, а ток на -2.5 В садить, дабы диапазон синфазного входного напряжения попал в допуск АЦП. Может, ещё и небольшой резистор ближе к -2.5 В придётся врезать.

Не понял. Питание ОУ А1, А2 = +/- 5В. На вход А1 опорное напряжение +/- 2.5В. Нижний вывод ТС - на -2.5В ? Для чего нужен еще дополнительный резистор врезать? AIN2(-) = REF(-) = -2.5V , REF(+) = +2.5V, что есть в пределах нормы.Нужен ли А3 для устранения влияния проводов?

А... я понял. Вы имели в виду следующее: V (ain2) = 1mA* 100 Ohm = 0.1V. А макс. входное напряжение на АЦП +/- 80мВ. Я прав? Дополнительный резистор нужен для приведения к диапазону +/- 80мВ. Вернее к диапазону 0...+80мВ. А зачем питание АЦП на +5 В затягивать? АЦП же питается от +/- 2.5В.

Сообщение отредактировал alux - May 15 2007, 03:46

[sensor_ua]

АЦП никуда переподключать не нужно. Собирайте как обрисовали, только RTD к -2.5В нужно подключать через небольшой резистор (см., например, схему на Сахаре)

Нужен ли А3 для устранения влияния проводов?

Если 4-хпроводка, то нафиг

[alux]

И еще один маленький, но очень большой вопрос. Как обнаружить обрыв, КЗ температурного датчика? На ум приходит только контролировать скорость изменения измеряемой величины. Если постоянная - значит обрыв. Как лучше поступить в данном случае?

[sensor_ua]

В любом случае будете иметь диапазон валидных значений и остальное, правда это "остальное" может бытьт чуть урезано, а диапазон валидных - расширен для какого-то запаса.
В правильных АЦП есть отключаемые источники тока (совсем небольшого), используемых именно для диагностирования непонятных ситуаций - BURNOUT CURRENT. В AD7730 они есть.
Ещё один нюанс - в HART-датчиках, например, используются разные механизмы передачи диагностических сообщений такого рода - вариант с изменением статуса сообщения и весёлый вариант с использованием значения NAN во float.

[alklimenko]

ALUX !
Я слегка просмотрел Ваш диалог.
Конечно, не разобрался, но сам применяю РЕЗИСТИВНЫЕ тензодатчики и датчики давления.
Простое и качественное решение, по моему:
- стабилизатор 78L05 на процессор
- стабилизатор малошумящий для АЦП с датчиком и REFом
- пассивные фильтры по питанию
- пассивная экранировка измерительной части
- АЦП AD7730 (10,20,30 мВ входы)
- частота опроса ОКОЛО 50 Гц
если датчик резистивный - 16 разрядов Вам обеспечено, причем сс термокомпенсацией до 40 ГрС
PS получите максимум 8 мв на датчике, при 10мВ входе АЦП - приемлемо
чем больше Вы усложните схему активными элементами, особенно с ШИМ-источниками напряжения. тем будет хуже

Сообщение отредактировал alklimenko - Aug 24 2007, 12:44

[alux]

чем больше Вы усложните схему активными элементами, особенно с ШИМ-источниками напряжения. тем будет хуже

Хуже, наверное, некуда. Мне так и не удалось запустить АЦП (вывод RDY постоянно был в ="1"). Спаял отладочную плату для AD7730L, чтобы проверить через LPT фирменное software от AD. Сгорел синем пламенем. Когда дотронулся до АЦП, получил ожег пальца первой степени. Причину так и не установил. На форумах читал об тиристорном эффекте AD7730. Наверное - это мой случай. Сейчас жду поставки AD7799. Надеюсь таких проблем не будет. Схему немного изменил. Датчик буду питать не от -5В...+5В , а от 0... +10В. +10 В формируется удвоителем напряжения ADM660 из источника ИОН +5В (REF195). Вы считаете, что моя проблема была в использовании ШИМ-преобразователя в качестве питания аналоговой части АЦП?

[alux]

Спаял схему измерения сигнала с мостового датчика давления (26PCA) на AD7799. Напомню, размах на выходе датчика 16мВ при возбуждении от +10В. Аналоговое питание АЦП +5В. ИОН=+2.5В. Я немного оплошал... Не заметил в ДШ AD7799, что входной сигнал при включенном усилении (gain >= 4) ограничен диапазоном GND+300мВ ... AVdd-1,1В. А у меня получается на выходе моста напряжение относительно земли +4,9В. Что выше указанного диапазона. Конечно, проще было бы запитать мост от +5В. Но как это скажется на уровне выходного сигнала и точности? Для повышения точности можно датчик запитать от +7,5В. У меня в схеме используется два ИОН : +5В и +2,5В. Из них можно получить +7,5В. Следовательно, валидный входной диапазон на входе АЦП уже будет 7,5 / 2 = 3,75В. Что в пределах нормы. Третий вариант : для получения максимальной точности использовать внешний усилитель (ИУ с однополярным питанием(AD623) или ОУ с нулевым смещением AD8551 с усилением 1,25 / 0,016 = 78,125) и AD7799_GAIN=2. Недостаток (AD8552) - необходимы 4шт высокоточных (0.1%) резисторов для делителей. В случае с AD623 вывод REF ИУ соединить с +2,5В и с AIN(-) как в ДШ. Сигнал на входе АЦП будет смещен на +2,5В. Я склоняюсь больше к этому варианту (AD623). Что вы посоветуйте?

[Tanya]

Спаял схему измерения сигнала с мостового датчика давления (26PCA) на AD7799. Напомню, размах на выходе датчика 16мВ при возбуждении от +10В. Аналоговое питание АЦП +5В. ИОН=+2.5В. Я немного оплошал... Не заметил в ДШ AD7799, что входной сигнал при включенном усилении (gain >= 4) ограничен диапазоном GND+300мВ ... AVdd-1,1В. А у меня получается на выходе моста напряжение относительно земли +4,9В. Что выше указанного диапазона. Конечно, проще было бы запитать мост от +5В. Но как это скажется на уровне выходного сигнала и точности? Для повышения точности можно датчик запитать от +7,5В. У меня в схеме используется два ИОН : +5В и +2,5В. Из них можно получить +7,5В. Следовательно, валидный входной диапазон на входе АЦП уже будет 7,5 / 2 = 3,75В. Что в пределах нормы. Третий вариант : для получения максимальной точности использовать внешний усилитель (ИУ с однополярным питанием(AD623) или ОУ с нулевым смещением AD8551 с усилением 1,25 / 0,016 = 78,125) и AD7799_GAIN=2. Недостаток (AD8552) - необходимы 4шт высокоточных (0.1%) резисторов для делителей. В случае с AD623 вывод REF ИУ соединить с +2,5В и с AIN(-) как в ДШ. Сигнал на входе АЦП будет смещен на +2,5В. Я склоняюсь больше к этому варианту (AD623). Что вы посоветуйте?

Кроме того, что Вы сами предложили, можно добавить вариант отдельного развязанного питания. С последующей привязкой одного выхода моста к удобному потенциалу... А из Ваших лучшее -7.5 вольт - всего-то на четверть хуже, чем 10 вольт номинального.

[alux]

В случае с AD623 можно обойтись без резистора (GAIN=1). Т.к. сигнал будет смещен на +2,5В, то можно AD7799_GAIN=128. Но как-то жаба давит использовать ИУ только для смещения выхода.

Кроме того, что Вы сами предложили, можно добавить вариант отдельного развязанного питания. С последующей привязкой одного выхода моста к удобному потенциалу...

Можете набросать схему. Не совсем представляю...

[sensor_ua]

размах на выходе датчика 16мВ при возбуждении от +10В

проще было бы запитать мост от +5В. Но как это скажется на уровне выходного сигнала и точности?

Вы бы запитали сенсор от 5 В и тогда уж определились, хватает ли Вам полученной точности/погрешности. Что касается

ИОН=+2.5В

то если Вы получаете опору не из 10 В, то, так как схема включения не ratiometric, получите неприятные сюрпризы. Лучше запитайте всё-таки от 5В, а опору сделайте делителем на 2-х прецизионных резисторах (одинаковых, причём более важна не точность, а минимальный близкий ТКС), либо понизьте Ваши 10В до, скажем, 7.5В с помощью какой-нибудь LP2951 и уже этим питайте, но опору возьмите с делителя на 3. Если велики входные токи по входу опоры, можете поставить фильтр-повторитель на правильном ОУ (примеры есть в DS LTC2410)

[alux]

если Вы получаете опору не из 10 В, то, так как схема включения не ratiometric, получите неприятные сюрпризы. Лучше запитайте всё-таки от 5В, а опору сделайте делителем на 2-х прецизионных резисторах (одинаковых, причём более важна не точность, а минимальный близкий ТКС), либо понизьте Ваши 10В до, скажем, 7.5В с помощью какой-нибудь LP2951 и уже этим питайте, но опору возьмите с делителя на 3. Если велики входные токи по входу опоры, можете поставить фильтр-повторитель на правильном ОУ (примеры есть в DS LTC2410)

+10В в данный момент формируется из +5В ИОН(REF195) умножением *2 (ADM660). +2,5В формируется отдельным ИОН(REF192). Планирую использовать два одинаковых REF195(+5V) для формирования +5В и +10В по схеме Stacking Reference. +5В - в качестве ИОН для АЦП. От +5В сделать делитель /2 для смещения выхода ИУ на +2,5В (вывод REF ИУ подключен к делителю (+2,5В) и соединен с AIN(-)). +10В - для питания моста. Перед входами АЦП применить три ИУ(AD623) с gain=10 (два датчика давления и датчик температуры - ТС или ТП). Или Вы все-таки настаиваете, что опору для АЦП (+5В) лучше сделать делителем (10к + 10к ?) из +10В ?

[sensor_ua]

Ещё раз - отдельный опорник - значит схема не ratiometric. Если

+5В - в качестве ИОН для АЦП

то от них и питайте свои мосты (если они, конечно, не очень далеко расположены). ИМХО, это будет оптимальный вариант. А вот ТСМ/П запитайте от преобразователя напряжение/ток от опоры.

[alux]

Может быть я чего-то не понимаю... Схема включения дифференциального датчика давления 26PCA как я описывал постом выше. Вывожу на индикатор результаты измерения. АЦП (AD7799) в режиме измерения униполярного сигнала. Напомню, что сигнал на входе АЦП смещен на +2,5В, КУ=10 AD623 (ИУ). Размах сигнала на выходе моста +16мВ. Когда дую в первую трубку, значения уменьшаются до 0. Если втягиваю воздух из нее - показания увеличиваются. А вот если дуть или вытягивать воздух в/из второй трубки, то показания никак не меняются. Разве так должно быть?

[sensor_ua]

Может быть я чего-то не понимаю...

Поменяй сигнальные провода и убедись в работоспособности/неработоспособности электроники/программы

[alux]

Поменяй сигнальные провода

Вы имеете в виду поменять местами выводы на выходе моста перед ИУ ? Подключил согласно схеме: положительный вывод моста (2) соединил с (IN+) AD623, отрицательный вывод моста (4) - с (IN-) AD623. По идее на выходе ИУ сигнал должен меняться в пределах от +2,5В+0мВ до +2,5В+160мВ. Или может быть я ошибаюсь, и сигнал меняется в пределах +2,5В - 80мВ ... до +2,5В + 80мВ ? Тогда АЦП не будет "видеть" ниже +2,5В. Мне не понятно, почему воздействие на второй вывод порта датчика не вызывает никаких изменений. Я так понимаю, раз мембрана изгибается в одну сторону под действием положительного давления со стороны одного порта, то воздействие отрицательного давления со стороны другого порта также должно вызывать аналогичное изменение. Или я не прав?

[sensor_ua]

Вы имеете в виду поменять местами выводы на выходе моста перед ИУ

Именно - для проверки того, что воздействие на плюсовую камеру даст обратное выходное возмущение, т.е. если туда наддуть, то должно быть заметно уменьшение кода и наоборот. То же можно оценить милливольтметром (микровольтметром) безо всяких переключений - если воздействие на минусовую камеру даёт адекватное изменение дифференциального входного на входе INA, то дело не в сенсоре

[alux]

Измерил простым цифровым тестером сигнал на выходе ИУ. Действительно сигнал меняется от +2,5В-80мВ до +2,5В+80мВ. Я не сказал еще про то, что к минусовой трубке подключен такой же датчик давления, второй порт которого открыт для измерения статического давления. Ошибка была в программе. Т.е. в действительности выводил на ЖКИ значение статического давления для обеих каналов (т.е. канал не переключался). И второе, нужно настроить АЦП в режим измерения биполярного сигнала. Зря только побеспокоил уважаемое товарищество

[alux]

При проверке другим микроманометром выяснилось, что мой прибор выдает заниженные в два раза показания. Для начала хочу определиться с базовыми понятиями:
при создании отрицательного давления на минусовом порте датчика 26PCA, который по даташиту имеет span=16.7mV, напряжение на положительном выводе датчика увеличивается на +16.7мВ, а на отрицательном уменьшается на - 16.7мВ ? Или 16.7мВ - это разность напряжений между положительным и отрицательным выводами мостового датчика, т.е. на положительном выводе +8.35мВ, а на отрицательном выводе -8.35мВ?
Осциллографа под рукой нет, чтобы проверить сигнал непосредственно на датчике.

[sensor_ua]

span=16.7mV

относится к дифференциальному сигналу -

это разность напряжений между положительным и отрицательным выводами мостового датчика

[alux]

Т.е. напряжение наположительном выводе увеличилось на +7.8мВ, а на отрицательном на -7.8мВ и наоборот при смене полярности давления? Тогда нестыковочка получается... Если быть точным, то span=15.6mV.
Схема построена следующим образом: два мостовых датчика давления 26PCA подключены через ИУ AD627 с GAIN_IA=5 (без резистора) к первым двум входам АЦП AD7799. Схему выкладываю, чтобы было понятно.
Датчики рассчитаны на диапазон 1 PSI. Для начала я вывел значения на ЖКИ в кодах АЦП и установил коэффициент усиления АЦП таким, чтобы биполярный сигнал менялся в пределах 0х000000 до 0xffffff. В спокойном состоянии значение АЦП = 0x800000.
Экспериментально установил, что такому изменению сигнала соответствует GAIN_ADC=16. Судя по даташиту AD7799 для REF=+2.5V при таком усилении это соответствует диапазону +/-156.2mV на входе АЦП.
По даташиту AD627 выходное напряжение на выходе ИУ равно:
Vout = [Vin(+) - Vin(-)]*5 + Vref , т.е. сигнал на выходе ИУ по-вашему должен меняться в пределах:
Vout = [-7.8 - 7.8]*5 + 2500 = 2500 - 78mV до
Vout = [7.8 + 7.8]*5 + 2500 = 2500 + 78mV
Это не соответствует диапазону АЦП, соответствующему GAIN_ADC=16.
Поправьте меня, если я не прав, тогда пойдем дальше...

Прикрепленные файлы

 Power_supply_REF.pdf ( 105.44 килобайт ) Кол-во скачиваний: 99
 Pressure_sensors.pdf ( 89.49 килобайт ) Кол-во скачиваний: 280

 

[sensor_ua]

Не понял, зачем экспериментально узнавать диапазон шкалы, если он и так описан в DS в разделе DATA OUTPUT CODING (у меня DS v0 - стр. 24) - для сигнала, который

биполярный

Code = 2^(N – 1) × [(AIN × GAIN/VREF) + 1], где N = 24 и это может и похоже на

+/-156.2mV на входе АЦП

N:=24
= 24
AIN:=156.2e-3
= 0.1562
GAIN:=16
= 16
VREF:=2.5
= 2.5
Code:=2^(N-1)*((AIN*GAIN/VREF)+1)
= 16774531.64544 = $FFF583.A53B8E5 ,
вот только старший бит это бит знака и шкала, соответственно, в два раза меньше +/-(156.2/2) mV

[alux]

Давайте еще раз... GAIN_ADC=16 и CODE = 0xFFFFFF напряжение на входе АЦП AIN= (0xFFFFFF-0x800000)*2.5/0x800000/16 = +0.1562 V.
При CODE = 0x000000 , AIN = (0x000000-0x800000)*2.5/0x800000/16 = -0.1562 V

Т.е. если я правильно вас понял, это соответствует напряжению на входе АЦП +/-0.078 V ?

[sensor_ua]

Насчёт знакового бита чуток апшипся - в этом АЦП его нет - вся шкала по модулю при указанных опоре и усилении имеет значение 156 мВ с копейками со смещением в половину, т.е.

это соответствует напряжению на входе АЦП +/-0.078 V ?

если режим АЦП биполярный

[alux]

вся шкала по модулю при указанных опоре и усилении имеет значение 156 мВ с копейками со смещением в половину

Не понял на счет смещения в половину...
Формула для расчета AIN в биполярном режиме при указанном усилении и опоре дает результат +/-156мВ.
С чего Вы взяли, что будет +/-78мВ ?!!

PS. Померял осциллографом сигнал перед входом АЦП (после ИУ). Показал, как я и ожидал, +/-156мВ. Сигнал на самом датчике померять не удалось из-за шумов.
Какие теперь будут Ваши аргументы?

[sensor_ua]

DS говорит
When the ADC is configured for bipolar operation, the output
code is offset binary, with a negative full-scale voltage resulting
in a code of 000...000, a zero differential input voltage resulting
in a code of 100...000, and a positive full-scale input voltage
resulting in a code of 111...111.
А далее берёте формулы из указанного раздела DS и считаете калькулятором.
ЗЫ. У меня такого АЦП нет и, тем более, определений величины шкалы

[alux]

А далее берёте формулы из указанного раздела DS и считаете калькулятором.

Я же приводил расчеты по этой формуле. Я хочу разобраться, почему так происходит. Почему перед АЦП сигнал меняется в пределах +/-156мВ относительно +2.5 В?
Вопрос стоит так, - как меняется сигнал на выходе моста : +/-7.8 мВ или +/- 15.6 мВ ? Пока экспериментально получается второе... Хотя априори должно быть первое.

[sensor_ua]

Вы сначала четко определитесь - какой у Вас режим АЦП - униполярный или биполярный?А затем честно померяйт е сигнал на входе (не надо крутого осциллографа/вольтметра) АЦП и прикиньте какой должен бывть ожидаемый код. Эти данные можно попытаться соотнести с чтением регистров настроек АЦП

[alux]

Вы сначала четко определитесь - какой у Вас режим АЦП - униполярный или биполярный?

Совершенно очевидно, что биполярный. Иначе и быть не может,- не отображалось бы отрицательные значения. В регистры АЦП пишется все правильно.

А затем честно померяйте сигнал на входе (не надо крутого осциллографа/вольтметра) АЦП

Еще раз повторяю, напряжение на входе АЦП, померянное осциллографом и мультиметром составляет +/-156мВ.

прикиньте какой должен бывть ожидаемый код.

Затем вывожу на ЖКИ значения в кодах АЦП и постепенно увеличивал GAIN_ADC до тех пор, пока размах сигнала на входе АЦП "вписывался" в диапазон 0x000000 ... 0xFFFFFF без искажения. Это получается при GAIN_ADC = 16. Что соответствует ADC Input range (2.5V Ref) +/-156mV при таком усилении.
Далее для проверки вывожу на ЖКИ это значение АЦП, пересчитанное в Вольты. Получается +/-31.2мВ.

Код

enum { AD7799_1_GAIN, AD7799_2_GAIN, AD7799_4_GAIN, AD7799_8_GAIN,
       AD7799_16_GAIN, AD7799_32_GAIN, AD7799_64_GAIN, AD7799_128_GAIN };

#define Vref          2.51        // 2.5 V
#define GAIN_IA       5.0         // Gain of Instrumental Amplifier 5
#define STEPS_U       16777216.0// Full-Scale 2^24 for unipolar operation
#define STEPS_B       8388608.0 // Full-Scale 2^(24-1) for bipolar operation

#define Vin(adc_value) (((adc_value)-(signed long)STEPS_B)*Vref/GAIN_IA/STEPS_B)

....................................................
// Maintain multiplexing of input channels
if(++mux > 2)  mux=0;

ad7799_write_config(1, 0, AD7799_16_GAIN, 1, 1, AD7799_AIN1_CHAN+mux); //burnout, bipolar, gain, ref_det, buf, chan  

.........................................................
Vin(ValueADC.data[0])/(1<<AD7799_16_GAIN);

Т.е. получается, что сигнал на выходе датчика меняется все-таки +/-31.2mV !!!
Или скажите, в чем я не прав.

[alux]

Возвращаясь к вопросу о заниженных в два раза показаниях моего прибора относительно другого.
Я считаю, что одно из двух: либо датчик расчитан на диапазон 2PSI (хотя таких не бывает), либо врет "поверенный" прибор Я ошибки в расчетах не вижу.
Судите сами. Если значение Vin(ValueADC)/(1<<AD7799_16_GAIN) при максимальном давлении составляет 31.2мВ (это подтверждается выводом на ЖКИ), то при пересчете в дифференциальное давление (нижняя формула) получится 703 мм.вод.ст. , что я и наблюдаю при выводе на ЖКИ. Но при том же давлении другой "проверенный" прибор показывает в два раза больше!

Код

#define SPAN          (0.015687*2)      // Span (V) of Pressure Sensors = 1 psi
#define mm_Hg         51.714        // мм. рт. ст. (@ 0 гр. C)
#define mm_H2O        703.05        // мм вод. ст. (@ 0 гр. C)
#define sPRESSURE(ain_value) ((ain_value)/SPAN*mm_Hg)    // Статическое давление, мм. рт. ст.
#define dPRESSURE(ain_value) ((ain_value)/SPAN*mm_H2O)   // Дифференциальное давление, мм. вод. ст.

[sensor_ua]

Читаю и не понимаю. Что-то Вы путаете. Без привязки к конкретному типу АЦП если 24 бит, то максимальное беззнаковое 0xFFFFFF = 16777215. Делим 2.5В на 16 и получаем 2.5/16 = 1.5625E-1 (В)= 156.25 мВ. Это ВСЯ шкала и неоткуда ей становиться больше. Если плюс-минус, то половина шкалы туда, половина сюда - итого +/-78 мВ с копейками. Ваш усилитель имеет Ку = 5 и это относится к дифференциальному напряжению на его входе. Сигнал моста должен быть равен не более 156.25/5 = 3.125E+1 мВ, т.е. +/-1.5625E+1. Формула из DS, которую Вы вывернули в

#define Vin(adc_value) (((adc_value)-(signed long)STEPS_B)*Vref/GAIN_IA/STEPS_B)

при коде равном 0xFFFFFF даёт 5 В, т.е. без оговорки о половине шкалы она не соответствует голому коду - она относится именно к положительной или отрицательной шкале. Т.е. если привести к математике без тех лишних оговорок, то получится
#define Vin(adc_value) (((adc_value)-(signed long)STEPS_B)*Vref/GAIN_IA/STEPS_U)

[alux]

Формула из DS, которую Вы вывернули в ...
при коде равном 0xFFFFFF даёт 5 В

Вы не правы.
При значении 0xFFFFFF получается не 5, а 0.5 . А теперь с этого места идем дальше... И не подгоняйте результат под "сочиненную" формулу.

Стр.22 из даташита AD7799:

Код

with a 2.5 V reference, the unipolar ranges are
from (0 mV to 19.53 mV) to (0 V to 2.5 V), and the bipolar
ranges are from ±19.53 mV to ±2.5 V.

Формулы для расчета входного напряжения:

Код

DATA OUTPUT CODING
When the ADC is configured for unipolar operation, the output
code is natural (straight) binary with a zero differential input
voltage resulting in a code of 00...00, a midscale voltage resulting
in a code of 100...000, and a full-scale input voltage resulting in
a code of 111...111. The output code for any analog input voltage
can be represented as
Code = (2^N × AIN × GAIN)/VREF
When the ADC is configured for bipolar operation, the output
code is offset binary, with a negative full-scale voltage resulting
in a code of 000...000, a zero differential input voltage resulting
in a code of 100...000, and a positive full-scale input voltage
resulting in a code of 111...111. The output code for any analog
input voltage can be represented as
Code = 2^(N – 1) × [(AIN × GAIN/VREF) + 1]
where:
AIN is the analog input voltage.
N = 16 for the AD7798, and N = 24 for the AD7799.

Я разбил ход мыслей на тезисы:
1) АЦП настроен на биполярный режим.
2) Коэффициент усиления АЦП = 16, при этом нет искажения сигнала. Сигнал (в кодах АЦП) меняется почти от 0x000000 до 0xFFFFFF . В спокойном состоянии код равен почти 0x800000.
3) При этом напряжение на входе АЦП (после ИУ) меняется от +2.5В-156мВ до +2.5В+156мВ. Это подтверждается измерением тестером и осциллографом.
4) Значение АЦП по формуле для биполярного режима перевожу значение АЦП в напряжение в Вольтах с учетом коэффициента усиления ИУ = 5 по формуле

Код

#define Vref          2.51        // 2.5 V
#define GAIN_IA       5.0         // Gain of Instrumental Amplifier 5
#define STEPS_U       16777216.0  // Full-Scale 2^24 for unipolar operation
#define STEPS_B       8388608.0   // Full-Scale 2^(24-1) for bipolar operation

#define Vin(adc_value) (((adc_value)-(signed long)STEPS_B)*Vref/GAIN_IA/STEPS_B)  

Vin(ValueADC.data[0])/(1<<AD7799_16_GAIN)

и вывожу полученное значение на ЖКИ. Это значение на ЖКИ меняется от -31мВ до +31мВ. Т.е. при создании давления 1PSI = 703мм.вод.ст. сигнал меняется по модулю 31мВ в зависимости от направления давления.
5) Значение напряжения в Вольтах перевожу в мм.вод.ст. по формуле:

Код

#define SPAN          (0.015687*2)      // Span (V) of Pressure Sensors = 1 psi
#define mm_H2O        703.05        // мм вод. ст. (@ 0 гр. C)
#define dPRESSURE(ain_value) ((ain_value)/SPAN*mm_H2O)   // Динамическое давление, мм. вод. ст.

Это подтверждается выводом на ЖКИ - при создании максимального давления выводится по модулю значение 703 мм.вод.ст.
6) При создании давления аспиратором (компрессором) значения, например 300 (по моему прибору), другой "поверенный" прибор показывает в два раза больше, т.е. 600.

А теперь скажите, пожалуйста, в каком месте я не прав?

[sensor_ua]

Вы не правы.

Похоже дважды не так
вот почему -GAIN_IA не там
#define GAIN 16
и тогда поправленная Ваша формула работает
Vin:=(((adc_value)-STEPS_B)*Vref/(GAIN*STEPS_B))
Только это относится ко входу АЦП
получается +/-156.2

Если считать как я предполагал, что шкала не менялась (при установке биполярного режима), то для двуполярного сигнала смещение в половину шкалы просто прибавляется (к формуле для униполярного режима)
Code:=(2^24*AIN*GAIN)/VREF+2^23
Соответственно имеем
Ain:=(Code-2^23)*VREF/(GAIN*2^24)
учитывая Ваши дефайны получаем
#define Vin(((adc_value)-STEPS_B)*Vref/(GAIN*STEPS_U))

либо шкала действительно в 2 раза больше и фсё соответствует формуле для биполярного режима
Если верить стр. 22, то так оно и есть - шкала для биполярного в 2 раза больше и формула в DS правильная
и получается Vin:=(((adc_value)-STEPS_B)*Vref/(GAIN*STEPS_B))

Я считаю, что одно из двух: либо датчик расчитан на диапазон 2PSI (хотя таких не бывает), либо врет "поверенный" прибор smile.gif Я ошибки в расчетах не вижу.

А что c переключением питания моста? Может, вы складываете отсчёты и забываете поделить пополам?

[alux]

Похоже дважды не так

Что не так? Я указал Вам на ошибку в расчетах (0.5 вместо 5).

вот почему -GAIN_IA не там
#define GAIN 16
и тогда поправленная Ваша формула работает
Vin:=(((adc_value)-STEPS_B)*Vref/(GAIN*STEPS_B))
Только это относится ко входу АЦП
получается +/-156.2

Все верно. А теперь если разделить 156.2 на 5 (GAIN_IA), то получим прежние +/-31мВ.
И покажите мне разницу между вычислением Vin:

Код

#define Vin(adc_value) (((adc_value)-(signed long)STEPS_B)*Vref/GAIN_IA/STEPS_B)

с последующим делением на 16 (напомню, что AD7799_16_GAIN = 4):

Код

Vin(ValueADC.data[0])/(1<<AD7799_16_GAIN)

... и Вашим вариантом. Результат тот же.

А что c переключением питания моста? Может, вы складываете отсчёты и забываете поделить пополам?

Питание я пока не переключаю. Хотя сейчас как-раз думаю над этим. Уже купил IR4428.

PS. Взял измеритель кровяного давления. ..

PS2. Сравнение с третьим манометром (кровяного давления) показало, что мои показания действительно занижены в два раза. Так в каком месте мне нужно поделить/умножить на 2 ?
Получается, как у Шарикова:"...взять все и поделить".

[sensor_ua]

Результат тот же.

Тот же, только дефайну Vin название другое дать надо было

Что не так? Я указал Вам

да у меня не так - сначала тупо в формулу всё подставил и не посмотрел на GAIN_IA а потом посчитал неправильно, ну и с английским не сложилось без чтения 22-й страницы