Измерение напряжения АКБ 12V для АЦП МК Опции

[johny_2000]

Добрый день!
Подскажите, пожалуйста, правильную топологию высокоточной схемы измерения напряжения на клеммах авто АКБ с последующей оцифровкой АЦП МК семейства TI C2000.
Разрабатываю схему с дифференциальным входом.
Диапазон входных напряжений от 0В до 18В. (0-100%)
Выходной сигнал от 0В до 3В (0-100%)
Требуемая точность измерений входного напряжения - не хуже +/- 0,01В.

Что имеется под рукой:
Инструментальные(диф.) ОУ : INA105, INA128, INA148, AD629, AD8207
Просто ОУ: OP07, OP77, OPA244, OPA350, OPA211, OPA374, AD8610

Питание на будущей плате имеется только однополярное - 5В и 15В.
DC/DC преобразователи на двухполярное +/-15В использовать из-за их размера и стоимости крайне не желательно.

Хотел использовать впрямую какой-нибудь из имеющихся диф. ОУ, но столкнулся со сложностью, что коэф. передачи их от 1 и выше.
А в моём применении, выходной сигнал идет на вход АЦП МК, и там диапазон напр. нужен гораздо ниже.
По расчетам, коэф. передачи схемы должен быть около 0,167 (вход-выход).

Также хотелось бы по-минимуму(а в идеале, вообще - ноль) иметь резисторов в цепи входных сигналов до ОУ, потому как их температурная стабильность параметров напрямую влияет на точность измерений. А применение резисторов класса точности 0,5 - 1% затруднительно, и недешево.
В приведенных мною диф. ОУ прямо в корпусе м/сх имеются встроенные высокоточные(лазерного прожига) резисторы.

Как бы уменьшить коэф. передачи схемы ниже 1...

Сообщение отредактировал johny_2000 - Feb 22 2012, 05:55

[Vovk_Z]

Только не резисторный делитель

Неужели делитель на С2-29 настолько уплывает? Ситуацию, когда умышленно нагревают только резистор одного плеча делителя - не учитываем (точность 0,1% при -40С никому, наверное, тоже не нужна).
Надо проверить самому, не верится, что-то.

Сообщение отредактировал Vovk_Z - Feb 23 2012, 09:16

[johny_2000]

Неужели делитель на С2-29 настолько уплывает?

C2-29 у меня нет. Ничего не скажу про этот случай.
Пока сделано на имп. резисторах (китай) класса 1%. Плывем.

Сообщение отредактировал johny_2000 - Feb 23 2012, 09:51

[Vovk_Z]

C2-29 у меня нет. Ничего не скажу про этот случай.
Пока сделано на имп. резисторах (китай) класса 1%. Плывем.

Так Вы не использовали прецизионные резисторы, и говорите о точности 0,1%?
ТКС, уже писали, напрямую зависит от класса точности резистора. Чем точней - тем лучше ТКС. Наскидку, должны подойти резисторы 0,1-0,25%. С2-29В такие, найти, думаю, не большая проблема. Да и импортную металлопленку можно заказать, если уж все остальное - импорт.
Не забыть правильно установить делитель на плате, чтобы оба резистора нагревались одинаково.
Диф. усилитель (он же инструментальный усилитель) тоже можно поставить, ради развязки общего провода.

Сообщение отредактировал Vovk_Z - Feb 23 2012, 11:12

[johny_2000]

С2-29В такие, найти, думаю, не большая проблема.

Это вам кажется. Отечественные комплектующие у нас найти сложнее и дороже с доставкой выходит, чем импорт.

Да и импортную металлопленку можно заказать, если уж все остальное - импорт.

Да, это можно. Нашел несколько инет магазинов с доставкой по почте. Но резисторы эти, блин, золотые выходят.
Чес слово. 2 резистора с доставкой выходят 20$!

Не забыть правильно установить делитель на плате, чтобы оба резистора нагревались одинаково.

Это вы о чём?
Делитель то по-любому получается не 50%, а около 1/6~1/7.

Диф. усилитель (он же инструментальный усилитель) тоже можно поставить, ради развязки общего провода.

Да, так и хочу. Скорее всего поставлю входной диф. резисторный делитель напряжения на прецизионных компонентах.
А от него уже через инструментальный усилитель(с коэф. передачи = 1, AD629 или INA148) на вход АЦП, для развязки.

Сообщение отредактировал johny_2000 - Feb 23 2012, 14:24

[Vovk_Z]

Делитель то по-любому получается не 50%, а около 1/6~1/7.

Все равно. Оба резистора, в первом приближении (если они одного типа и т.д.), реагируют на изменение температуры одинаково - пропорционально изменяют сопротивление на величину ТКС (не очень, но более-менее линейно). ТКС - это относительная величина. Соотв., в идеале, коэф. деления не должен зависеть от температуры (т.к. плечи делителя, в относительных единицах, изменяются на одну и ту же величину). (1*ТКС)/(6*ТКС)=1/6.
Я не знаю, как оно себя будет вести при -40 С, но при 0-60 С - да.