Посоветуйте ADC, для измерения тока через шунт до 40 мВ Опции

[A. Fig Lee]

Есть у нас аппарат с СТМ32, работает от литиевого аккумулятора 1300 мАч.
Клиенты жалуются что емкости не хватает.
Я потестировал. У нас там ЛЕД в импульсе потребляют большой ток.
Еще не померял, в теории при падении напряжения 1.5 В на светодиоде до 1.5 ампера
может получится. Их 3 штуки.
Так вот. Когда 3 ЛЕДа подключены, система вырубается потребив порядка 900 мАч
после 5 часов. Напряжение на батарее остается 3.8 В.

Без подключенных ЛЕД я выжимаю больше 1300 мАч и сажаю батарею до 3.5В.
Вижу что при подключенных ЛЕД напряжение на батарее проседает на 0.04 В даже
цифровым мултиметром.

Что хочу:
Поставить последовательно 10 мОм резистор (желательно со стороны земли, думаю) и
с помощью ADC мерять ток. Так как импульсы миллисекундные, надо хотя бы 10 сэмплов
в миллисекунду то бишь 10 кСпс ADC.
Другая проблема, что низкое напряжение, до 10 - 30 mV максимум будет наверное,
надо какойто усилитель.

Да, эта схема нужна будет еще в нескольких похожих задачах.

Сейачс я пользую MAX9611. Меряет ток и напряжение. Удобная микросхема.
Но меееддллеееееееенннннннаааааяяяяяя.... Типа 500 или 100 преобразований в секунду.
Для данной задачи мало.
Среднее только меряет.

[A. Fig Lee]

Значит, берем ОУ AD8628. Напряжение 5В или +- 2.5В
Ток может течь в обоих направлениях (зарядка батареи),
значит мне надо двуполярное питание, правильно?
По моим прикидкам дифференциальный ОУ с однополярным питанием должен показывать
только когда ток в одну сторону течет, в другую 0.
Для двуполярного питания надо ADC запитать от 2 полярного питания.
Есть ли простой приемлемый способ проковертировать положительное в отрицательное напряжение?
Подойдет для ADC (например AD7323) какой нибудь NMA0515?
http://www.digikey.ca/product-detail/en/NM...53-5-ND/1927014

Или я не туда копаю?

[sifadin]

Или я не туда копаю?

Очень крутые требования по разрядности и скорости. Из них получается

Сначала RC цепь с частотой среза 40кГц, выход не относительно земли а симметричный - дифференциальный

далее усилительный каскад на дифференциальный ОУ с коэффициентом усиления 50. ОУ ВЧ с полосой около 40МГЦ

Далее дифференциальный выход ОУ подключается к дифф входу АЦП 10разрядов. Марку затрудняюсь. Частота дискретизации - 80МГц

Далее ПЛИС, которая уже в цифровом виде будет понижать частоту дискретизации с предварит цифровой фильтрацией до искомых твоих кГц

Тогда ты получишь оцифровку формы сигнала с заданными требованиями

Но врядли тебе это нужно. Если скажем просто провал то нужно поставить пиковый детектор, или компараторы а потом уже медленное АЦП

[A. Fig Lee]

Очень крутые требования по разрядности и скорости. Из них получается

Сначала RC цепь с частотой среза 40кГц, выход не относительно земли а симметричный - дифференциальный

далее усилительный каскад на дифференциальный ОУ с коэффициентом усиления 50. ОУ ВЧ с полосой около 40МГЦ

Далее дифференциальный выход ОУ подключается к дифф входу АЦП 10разрядов. Марку затрудняюсь. Частота дискретизации - 80МГц

Далее ПЛИС, которая уже в цифровом виде будет понижать частоту дискретизации с предварит цифровой фильтрацией до искомых твоих кГц

Тогда ты получишь оцифровку формы сигнала с заданными требованиями

Но врядли тебе это нужно. Если скажем просто провал то нужно поставить пиковый детектор, или компараторы а потом уже медленное АЦП

Зачем RC цепь и почему ОУ 50 МГц? Откуда 80 МГц?
Ничего неясно..
Типа сигма/дельта, модулятор?
А по простому, ОУ с коэффициентом 100 и ADC 15 килосэмплов 12 бит почему нельзя?


Нашел AD8138. Из 2х полярного differential делает однополярное.
Неплохая штуковина. Ушел изучать.

[sifadin]

[/quote name='A. Fig Lee' date='May 9 2014, 17:14' post='1255071']
Зачем RC цепь и почему ОУ 50 МГц? Откуда 80 МГц?
Ничего неясно..

[/quote]


Ну например по ОУ

В идеале Коу дб бесконечно, но реально

Усиление ОУ не идеально и круто падает с частотой. Это приводит к погрешностям усилительного каскада

Реальное усиление каскада равно Kуреал = Kоу /(1 + Коу/Куидеал)

Погрешность 1 - Куреал/Куидеал не дб более 1/2^n - если четко соблюдать поставленныен требования

Отсюда следует что усиление на верхней частоте П дб (2^n)Куидеал значит полоса единичного усиления ОУ П*Кидеал*(2^n) 10k*50*2^10 = 50МГц

А RC цепь это заградительный фильтр - обязательная вещь перед любым АЦП. Все что выше Fd/2 перенесется в область НЧ и дб подавлено на 1/2^n

Частота среза взята 40кГц - чтобы ее АЧХ не сильно сказывалась на 10кГц. отсюда при n = 10

Fd/2 = 40МГц

Хотя наверное можно сделать фильтр более высокого порядка. Тогда можно уменьшить Fd.

При увеличении порядка надо использовать Чебышева усложняется ФЧХ, что исказит форму оцифрованного сигнала

Но это если всерьез выполнять поставленные требования к разрядности. Думаю Вам это не надо