|
Измерение напряжения от 0 до 5 В, Ищу оптимальное решение |
|
|
|
Nov 11 2011, 19:06
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 99
Регистрация: 23-06-04
Из: Kiev
Пользователь №: 146

|
Добрый день, форумчане!
Стоит задача измерять напряжение (в диапазоне от 0 до 5 В) в 4 контрольных точках блока. Контролируемый блок и основной блок соединены кабелем длиной примерно 1 м. В кабеле присутствуют цифровые сигналы взаимодействия двух блоков (частоты порядка 1 МГц), а также есть свободные линии для передачи аналоговых сигналов на основной блок.
Рассматриваю 2 варианта решения: 1) На основной блок передавать аналоговые сигналы напряжения и там уже делать измерение. Со входа аналоговый сигнал будет подаваться на согласующий ОУ (на нем же можно реализовать ФНЧ для подавления шумов), а далее на АЦП (внешний либо в составе МК). Поскольку на основном блоке есть МК, то есть возможность откалибровать процесс измерения. Не будут ли в этом случае цифровые сигналы оказывать заметное влияние на аналоговые? Все-таки расстояние между блоками 1 м. 2) Поставить АЦП в самом контролируемом блоке, а на основной блок в цифре передавать данные с АЦП на МК. Этот вариант менее предпочтителен, так как свободного места в контролируемом блоке практически нет. В случае необходимости калибровки тоже не совсем представляю как это делать.
Подскажите, какой вариант будет оптимальнее и позволит обеспечить требуемую точность измерения (0,5 %)?
Разрабатывать измерительную аппартуру не приходилось, так что сильно не пинайте.
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
Nov 13 2011, 18:54
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 99
Регистрация: 23-06-04
Из: Kiev
Пользователь №: 146

|
QUOTE (Herz @ Nov 12 2011, 11:26)  Тогда действительно задача не сложная. Насчёт источника сигнала понял не совсем, ссылка у Вас на доволно шустрый логгер. Зачем тогда ему такие возможности? Но раз напряжения в самом деле изменяется медленно, то высокочастотных наводок по кабелю можно не опасаться - их легко отфильтровать. Если выбор ещё не сделан, я бы порекомендовал Вам АЦП "усредняющего" типа, например с двойным преобразованием или сигма-дельта. И выбрать Sample rate кратным частоте сети. Тогда без дополнительных затрат можно получить хорошее подавление всего лишнего. В контролируемом блоке действительно достаточно будет обойтись буферами, один метр - это небольшое расстояние. Не забудьте только про цепи защиты входов измерительной части. Спасибо. Еще такой вопрос - необходимо ли делать какое-либо согласование по входу (в основном блоке) аналоговых цепей? Ну, кроме возможного делителя для согласования по уровню сигнала в зависимости от выбранного опорного напряжения АЦП. QUOTE (Сергей Борщ @ Nov 12 2011, 14:32)  Меня бы больше волновало, не будут ли эти и другие помехи, наведенные на провода контроля, оказывать влияние на работу самой контролируемой схемы. Это пусть волнует разработчиков этих блоков (шучу  ). А если серьезно, то исходя из этого, наверное, тоже нежелательно в контролируемый блок ставить АЦП, чтобы он там дополнительно шумел.
|
|
|
|
|
Nov 13 2011, 21:11
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 99
Регистрация: 23-06-04
Из: Kiev
Пользователь №: 146

|
QUOTE (Herz @ Nov 13 2011, 23:44)  Что Вы под этим подразумеваете? Если проводить аналогию с цифровыми сигналами, то имелась в виду терминация этих сигналов на приемной стороне с помощью резисторов (то есть согласование с волновым сопротивлением линии для уменьшения помех, связанных с отражением и т.п.). Понимаю, что все это необходимо для цифровых быстродействующих сигналов при передаче на длинную линию, но возможно, что-то подобное надо предпринимать и для аналоговых сигналов?
|
|
|
|
|
Nov 13 2011, 22:01
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Цитата(Gunner @ Nov 13 2011, 23:11)  Если проводить аналогию с цифровыми сигналами, то имелась в виду терминация этих сигналов на приемной стороне с помощью резисторов (то есть согласование с волновым сопротивлением линии для уменьшения помех, связанных с отражением и т.п.). Понимаю, что все это необходимо для цифровых быстродействующих сигналов при передаче на длинную линию, но возможно, что-то подобное надо предпринимать и для аналоговых сигналов?  Для практически статических? Нет, эти заботы не из той оперы... Обеспечьте лишь защиту от возможных перенапряжений и достаточное (не более) входное сопротивление. Плюс, конечно, простейший ФНЧ.
|
|
|
|
|
Nov 16 2011, 10:57
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 99
Регистрация: 23-06-04
Из: Kiev
Пользователь №: 146

|
QUOTE (Herz @ Nov 14 2011, 01:01)  ... Обеспечьте лишь защиту от возможных перенапряжений и достаточное (не более) входное сопротивление... Для защиты имеется в виду последовательно резистор + диодная растяжка на питание? Планирую строить следующую входную цепь: Вход(0-5В) - Защита(?) - Аналоговый мультиплексор(+5В, ADG708/704) - резистивный делитель напряжения(на 2) - ОУ(+3.3В, ФНЧ) - АЦП. Отсюда вопрос - не будет ли входной резистор защиты оказывать влияние на всю измерительную цепочку? Ведь для этого его сопротивление должно быть значительно меньше сопротивления резистивного делителя.
Сообщение отредактировал Gunner - Nov 16 2011, 11:47
|
|
|
|
|
Nov 16 2011, 14:47
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 99
Регистрация: 23-06-04
Из: Kiev
Пользователь №: 146

|
QUOTE (Herz @ Nov 16 2011, 15:35)  Начните с выбора АЦП. К нему определите входной диапазон сигнала. Последовательный резистор защиты может являться также плечом делителя и резистором пассивного ФНЧ. Активный Вам ни к чему. Как писал выше, я планирую использовать аналоговый мультиплексор. Его-то мне и надо защищать. Значит резистор защиты будет перед ним, а делитель (для согласования по уровню) - после него. Отсюда и возник вопрос. Если рассуждать как Вы, то делитель надо выносить до мультиплексора (тогда плечо делителя и будет защитным резистором). Но в этом случае делитель будет свой по каждому аналоговому каналу и соответственно калибровать надо будет все каналы по отдельности. А это не желательно ...
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
Gunner Измерение напряжения от 0 до 5 В Nov 11 2011, 19:06 rx3apf Цитата(Gunner @ Nov 11 2011, 23:06) Подск... Nov 11 2011, 19:16 Herz Хотелось бы уточнить: как быстро нужно делать изме... Nov 11 2011, 22:46 Gunner QUOTE (Herz @ Nov 12 2011, 01:46) Хотелос... Nov 12 2011, 08:09 Herz Тогда действительно задача не сложная. Насчёт исто... Nov 12 2011, 08:26        rx3apf Цитата(Gunner @ Nov 16 2011, 18:47) Как п... Nov 16 2011, 14:55         Gunner QUOTE (rx3apf @ Nov 16 2011, 17:55) Объяс... Nov 16 2011, 15:37          rx3apf Цитата(Gunner @ Nov 16 2011, 19:37) котор... Nov 16 2011, 15:49           Gunner QUOTE (rx3apf @ Nov 16 2011, 19:49) Предл... Nov 16 2011, 19:11  Сергей Борщ QUOTE (Gunner @ Nov 13 2011, 21:54) то ис... Nov 14 2011, 06:43
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|