реклама на сайте
подробности

 
 
> Преобразователь СОПРОТИВЛЕНИЕ-НАПРЯЖЕНИЕ, нужна помощь
smk
сообщение Oct 10 2007, 10:20
Сообщение #1


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 246
Регистрация: 17-03-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 3 446



У меня есть датчик, реагирующий изменением сопротивления. Сигнал с датчика оцифровывается и обрабатывается уже в цифровом виде. Суть проблемы в том, что датчик изменяет сопротивление от 200 кОм до 100 Ом, но "рабочим" является участок от 50 кОм до 500 Ом. Оцифровка на всем диапазоне изменения сопротивления приводит к фактическому снижению разрядности из-за оцифровки "лишнего" участка диапазона сопротивления. Еще важный момент - через датчик не стоит пропускать большой ток, по этому его нужно ограничивать, например величиной 25 мкА, пусть будет до 100 мкА если по другому никак. Таким образом нужен драйвер датчика, обеспечивающий при изменении сопротивления датчика от 50 кОм до 500 Ом изменение выходного напряжения от 0 В до 5 В (грубо), при питании не более 5 В. Вот такое решение и нужно. Очень хотелось бы услышать идеи, а лучше примеры если кто делал похожее. Буду очень благодарен!


--------------------
Живи днем так, чтобы ночью ты спал спокойно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
2 страниц V   1 2 >  
Start new topic
Ответов (1 - 14)
alexander55
сообщение Oct 10 2007, 11:07
Сообщение #2


Бывалый
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615



Цитата(smk @ Oct 10 2007, 14:20) *
У меня есть датчик, реагирующий изменением сопротивления. Сигнал с датчика оцифровывается и обрабатывается уже в цифровом виде. Суть проблемы в том, что датчик изменяет сопротивление от 200 кОм до 100 Ом, но "рабочим" является участок от 50 кОм до 500 Ом. Оцифровка на всем диапазоне изменения сопротивления приводит к фактическому снижению разрядности из-за оцифровки "лишнего" участка диапазона сопротивления. Еще важный момент - через датчик не стоит пропускать большой ток, по этому его нужно ограничивать, например величиной 25 мкА, пусть будет до 100 мкА если по другому никак. Таким образом нужен драйвер датчика, обеспечивающий при изменении сопротивления датчика от 50 кОм до 500 Ом изменение выходного напряжения от 0 В до 5 В (грубо), при питании не более 5 В. Вот такое решение и нужно. Очень хотелось бы услышать идеи, а лучше примеры если кто делал похожее. Буду очень благодарен!

Лучше всего сделать токовый вход, а сам шунт поставить в плате АЦП.
Вопрос.
Такие приборы обычно делают по стандартам 0...20 мА, 4...20 мА, 4...24 мА. Что за такой нежный прибор, что нельзя сделать по стандарту ?
Не верю (Станиславский).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
smk
сообщение Oct 10 2007, 11:24
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 246
Регистрация: 17-03-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 3 446



Цитата
Что за такой нежный прибор, что нельзя сделать по стандарту ?

Проблема тут не в нежности и стандартах, а в том что протекающий ток приведет к паразитному изменению сопротивления. Эффект неизученный и не нормированный. Известно только что при токе в сотни микроампер паразитное влияние не регистрируется (пока).

Цитата
Что за такой нежный прибор, что нельзя сделать по стандарту ?

Проблема тут не в нежности и стандартах, а в том что протекающий ток приведет к паразитному изменению сопротивления. Эффект неизученный и не нормированный. Известно только что при токе в сотни микроампер паразитное влияние не регистрируется (пока).


--------------------
Живи днем так, чтобы ночью ты спал спокойно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Oct 10 2007, 11:44
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Нужно либо делать на ОУ схему сдвига уровня+масштабирование, либо подать на АЦП (если в АЦП это предусмотрено) два опорных напряжения, соответствующих верхнему и нижнему диапазону входного сигнала. Для запитки самого датчика нужен источник тока. В АЦП, позволяющих измерять RTD, такие источники тока уже встроенные имеются.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
smk
сообщение Oct 10 2007, 11:48
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 246
Регистрация: 17-03-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 3 446



Цитата
Нужно либо делать на ОУ схему сдвига уровня+масштабирование,

вот это нравится. вопрос как? Питание однополярное 5 В и другого не будет.

Сообщение отредактировал smk - Oct 10 2007, 11:49


--------------------
Живи днем так, чтобы ночью ты спал спокойно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
tyro
сообщение Oct 10 2007, 11:55
Сообщение #6


Любитель Кошек
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873



Цитата(smk @ Oct 10 2007, 14:48) *
вот это нравится. вопрос как? Питание однополярное 5 В и другого не будет.

Сделать "виртуальную" землю посредине питания и относительно ее все измерять.


--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
smk
сообщение Oct 10 2007, 12:00
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 246
Регистрация: 17-03-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 3 446



Цитата
Сделать "виртуальную" землю посредине питания и относительно ее все измерять.

Чет пока не соображу как это схемотехнически. Как подключить датчик?


--------------------
Живи днем так, чтобы ночью ты спал спокойно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexander55
сообщение Oct 10 2007, 12:06
Сообщение #8


Бывалый
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615



Цитата(smk @ Oct 10 2007, 15:48) *
вот это нравится. вопрос как? Питание однополярное 5 В и другого не будет.

Варианты на выбор.
1.Есть масса ОУ с однополярным питанием, типа OP491 (аж 4 штуки в корпусе, питание низковольтное).
У Вас сигнал однополярный, все хорошо сходится.
2.Можно сделать усилитель на 1 транзисторе, чтобы уменьшить влияние наводок.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
tyro
сообщение Oct 10 2007, 12:15
Сообщение #9


Любитель Кошек
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873



Цитата(smk @ Oct 10 2007, 15:00) *
Чет пока не соображу как это схемотехнически. Как подключить датчик?

В простейшем случае - делитель на двух резисторах между питанием и землей. Точка их соединения и есть "виртуальная" земля. Получаете землю и двуполярное питание. Есть так же микросхемы, которые выполняют эту функцию - получение "виртуальной" земли.
Относительно "виртуальной" земли и накручиваем всю схему: исток тока - сдвиг уровня - масштабировние.


--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
smk
сообщение Oct 10 2007, 12:26
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 246
Регистрация: 17-03-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 3 446



Цитата
Есть масса ОУ с однополярным питанием, типа OP491 (аж 4 штуки в корпусе, питание низковольтное).
У Вас сигнал однополярный, все хорошо сходится.

Это верно. Затык собственно в самой схеме. Чет не могу придумать... да еще ток этот... можно конечно наплевать на него, если испытания покажут достаточную точность. Но всеравно сначала нужен сам преобразователь... идеи по части схемотехники есть?

Цитата
Относительно "виртуальной" земли и накручиваем всю схему: исток тока - сдвиг уровня - масштабировние.

гдето так я и представляю себе это. Еще подстройка +/-10% на краях... саму схему не представляю пока.


--------------------
Живи днем так, чтобы ночью ты спал спокойно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
tyro
сообщение Oct 10 2007, 13:29
Сообщение #11


Любитель Кошек
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873



Цитата(smk @ Oct 10 2007, 15:26) *
Это верно. Затык собственно в самой схеме. Чет не могу придумать... да еще ток этот... можно конечно наплевать на него, если испытания покажут достаточную точность. Но всеравно сначала нужен сам преобразователь... идеи по части схемотехники есть?


гдето так я и представляю себе это. Еще подстройка +/-10% на краях... саму схему не представляю пока.

До компа, где можно нарисовать схему доберусь только позно вечером (на котором сижу сейчас имеется только интернет, марьяж и office ). Если ждет до утра, то в чем рисовать или сойдет и jpg ?


--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
smk
сообщение Oct 10 2007, 15:08
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 246
Регистрация: 17-03-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 3 446



Цитата
Если ждет до утра, то в чем рисовать или сойдет и jpg ?

Сойдет все.


--------------------
Живи днем так, чтобы ночью ты спал спокойно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Oct 10 2007, 15:23
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(smk @ Oct 10 2007, 16:26) *
Затык собственно в самой схеме. Чет не могу придумать... да еще ток этот... можно конечно наплевать на него, если испытания покажут достаточную точность. Но все равно сначала нужен сам преобразователь... идеи по части схемотехники есть?
Если "наплевать на ток", можно использовать готовый измеритель комплексного сопротивления от ADI: AD5933. Решение, конечно, избыточное, но если цена и точность устроит, можно попробовать. Ну, или "скопировать" схемотехнику измерения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Oct 10 2007, 16:01
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



По поводу расширения диапазона посмотрите Getting the Full Potential from your ADC от TI. Но вы до сих пор ничего не сообщили об используемом вами АЦП, чтобы можно было что-то посоветовать о конкретной схемотехнике.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
TheMad
сообщение Oct 10 2007, 17:32
Сообщение #15


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 660
Регистрация: 12-07-06
Пользователь №: 18 770



Насколько я тут вообще понял, задача сводится к созданию стабилизатора тока на 25 мка с малым падением напряжения на нем. Попробуйте классическую схему стабилизатора тока на операционнике и полевике. Точность установки тока в такой схеме зависит от точности резисторов и напряжения смещения операционника. Я бы поставил AD820(обладает малым смещением) в эту схему и задал падение 100мВ. Транзистор который я написал - конечно из пушки по воробьям, подойдет гораздо более слабыйsmile.gif, но этот очень распространен. Я делал аналогичный стабилизатор на 0.8 мА - работает отлично.
Какая вам нужна точность установки тока?
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 24th July 2025 - 08:09
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01505 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016