Посчитать заряд поточнее Опции

[DASM]

Задачка такая... Есть импульсы тока, по форме близки к прямоугольным. (импульсы генерю я, то есть знаю их привязку по времени) Длительность до 200 мс, период повторения 300 мс. Пока не знаю, в каких пределах будет варьироваться ток, но не суть важно. Вопрос как поточнее получить его интеграл. В делах этих я новичок, но разобраться охота. Интеграл надо считать за большой период времени - до нескольких минут. Чисто цифровой метод думаю не стоит, т.к чтобы достаточно точно оцифровать этот импульс потребуется приличная частота семплирования, что плохо совместимо с высокоразрядным АЦП. Пока мысль такая - ставлю интегратор. Перед подачей импульса его сбрасываю, измерею дельта-сигмой 16 битной какой нибудь напряжение на его выходе (ну там всякие смещения да дрейфы чтобы обнулить.. наверное..), потом подаю этот имульс, и в конце цикла опять спокойно измеряю напряжение на интеграторе. Результат запоминаю, интегратор сбрасываю и так далее.. В общих чертах так ? Бред или нет ? Есть другие варианты ? Это велосипед изобрел или нет ?

[Alex255]

Похоже вроде. Только надо за 100мс все успеть. Конденсатор интегратора что нибудь типа КМ-5. Обнуление - выход интегратора ключиком на инверсный вход (на нем ставится кондер с малыми утечками) и одновременно положительный вход на ref (то от откуда импульсы растут и от чего АЦП измерять будет)

[Евгений Германов...]

Задачка такая... Есть импульсы тока, по форме близки к прямоугольным. (импульсы генерю я, то есть знаю их привязку по времени) Длительность до 200 мс, период повторения 300 мс. Пока не знаю, в каких пределах будет варьироваться ток, но не суть важно. Вопрос как поточнее получить его интеграл. В делах этих я новичок, но разобраться охота. Интеграл надо считать за большой период времени - до нескольких минут. Чисто цифровой метод думаю не стоит, т.к чтобы достаточно точно оцифровать этот импульс потребуется приличная частота семплирования, что плохо совместимо с высокоразрядным АЦП. Пока мысль такая - ставлю интегратор. Перед подачей импульса его сбрасываю, измерею дельта-сигмой 16 битной какой нибудь напряжение на его выходе (ну там всякие смещения да дрейфы чтобы обнулить.. наверное..), потом подаю этот имульс, и в конце цикла опять спокойно измеряю напряжение на интеграторе. Результат запоминаю, интегратор сбрасываю и так далее.. В общих чертах так ? Бред или нет ? Есть другие варианты ? Это велосипед изобрел или нет ?

Км 5 не ставте для подобных вещей не применяется.

Сообщение отредактировал Евгений Германович - Dec 18 2007, 14:53

[DASM]

Но по факту этот вариант лучше, чем тупая оцифровка самого сигнала, без предварительного краткосрочного аналогового интегрирования ?

[PhX]

Но по факту этот вариант лучше, чем тупая оцифровка самого сигнала, без предварительного краткосрочного аналогового интегрирования ?

С операционниками наверняка намаятесь. Цифровой вариант в первом приближении выглядит надежнее и точнее. Попробуйте помоделировать с различными периодами квантования.

Сообщение отредактировал PhX - Dec 18 2007, 14:56

[DASM]

ПРавильно,но лучше чисто цифровой метод.С аналоговым интегратором с постоянной в минуты намаятесь.
Км 5 не ставте для подобных вещей не применяется.

Зачем в минуты ? Я же и написал - интегрирую только один импульс, потом замеряю приращение и обнуляю. Просто в чисто цифровом методе мне не нравится, что для хорошей точности мне и частоту придется иметь хорошую, скажем для 0.01 процента уже 50 кГц. А получить на 50 кгц чистых 14 бит... ну не знаю.. может и несложно, но я в основном с медленными ацп типа AD7705 работал.. Хотя может и стоит подумать о прямой оцифровке.... Собственно в этом и вопрос - что лучше то ?
PS КМ-5 давно сданы все на палладий Полистирол пойдет от Epcos полагаю ?

[Tanya]

Задачка такая... Есть импульсы тока, по форме близки к прямоугольным. (импульсы генерю я, то есть знаю их привязку по времени) Длительность до 200 мс, период повторения 300 мс. Пока не знаю, в каких пределах будет варьироваться ток, но не суть важно. Вопрос как поточнее получить его интеграл. В делах этих я новичок, но разобраться охота. Интеграл надо считать за большой период времени - до нескольких минут. Чисто цифровой метод думаю не стоит, т.к чтобы достаточно точно оцифровать этот импульс потребуется приличная частота семплирования, что плохо совместимо с высокоразрядным АЦП. Пока мысль такая - ставлю интегратор. Перед подачей импульса его сбрасываю, измерею дельта-сигмой 16 битной какой нибудь напряжение на его выходе (ну там всякие смещения да дрейфы чтобы обнулить.. наверное..), потом подаю этот имульс, и в конце цикла опять спокойно измеряю напряжение на интеграторе. Результат запоминаю, интегратор сбрасываю и так далее.. В общих чертах так ? Бред или нет ? Есть другие варианты ? Это велосипед изобрел или нет ?

Велосипед Ваш неправильный... В духе Вашей идеи (сбрасывать конденсатор) надо делать самопальный (раз уж Вы заикнулись про это слово" - сигма-дельта") АЦП. Тогда и выбор конденсатора не столь критичен... за малое время емкость не уплывет (да и пусть плывет, только бы не было утечки), на нелинейность наплевать и забыть... и проч. и проч...
Иными словами, Вы одной рукой туда (в конденсатор) загоняете неизвестный (а если примерно известно, то еще лучше..) имульс тока, а другой - известный, но обратной полярности... Меряете или время или число импульсов... Аккумулируете... Все.

[DASM]

А чем все-таки мой способ плох ? Идея с преобразованием в частоту ясна, но уж больно аналоговая, я еще недорос до достаточно сложных точных аналоговых схем, а простой интегратор с постоянной менее секунды думаю осилю еще как-нибудь. А дельта-сигма в системе все равно есть в системе для другого, многоканальный, так что тут он как бы бесплатно... И мне не очень понятно, как в описанном Вами преобразователе прекращать отсчет без остаточной погрешности ? По окончании подачи мной импульса интегрирование должно быть закончено и результат точно известен. То есть мне не только интеграл за эти минуты нужен, но и достаточно точные промежуточные значения заряда.

[Tanya]

А чем все-таки мой способ плох ? Идея с преобразованием в частоту ясна, но уж больно аналоговая, я еще недорос до достаточно сложных точных аналоговых схем, а простой интегратор с постоянной менее секунды думаю осилю еще как-нибудь. А дельта-сигма в системе все равно есть в системе для другого, многоканальный, так что тут он как бы бесплатно... И мне не очень понятно, как в описанном Вами преобразователе прекращать отсчет без остаточной погрешности ? По окончании подачи мной импульса интегрирование должно быть закончено и результат точно известен. То есть мне не только интеграл за эти минуты нужен, но и достаточно точные промежуточные значения заряда.

Он тем плох, что хуже, чем сигма-дельта... Почитайте теорию этого дела...
Да и интегратор аналоговый, действительно, не так прост...

[Alex255]

Км 5 не ставте для подобных вещей не применяется.

Интегратора живьем значит тоже не видели Во всех починенных вольтметрах сов. периода использующих интегрирующие АЦП интегратор содержал упомянутый сабж.

Велосипед Ваш неправильный... В духе Вашей идеи (сбрасывать конденсатор) надо делать самопальный (раз уж Вы заикнулись про это слово" - сигма-дельта") АЦП. Тогда и выбор конденсатора не столь критичен... за малое время емкость не уплывет (да и пусть плывет, только бы не было утечки), на нелинейность наплевать и забыть... и проч. и проч...
Иными словами, Вы одной рукой туда (в конденсатор) загоняете неизвестный (а если примерно известно, то еще лучше..) имульс тока, а другой - известный, но обратной полярности... Меряете или время или число импульсов... Аккумулируете... Все.

Выбор конденсатора для интегратора является весьма критичным! Причем обеих конденсаторов - и собственно интегрирующего, и отвечаючего за удержание нуля. И ОУ должен быть полевым...

А чем все-таки мой способ плох ? Идея с преобразованием в частоту ясна, но уж больно аналоговая, я еще недорос до достаточно сложных точных аналоговых схем, а простой интегратор с постоянной менее секунды думаю осилю еще как-нибудь. А дельта-сигма в системе все равно есть в системе для другого, многоканальный, так что тут он как бы бесплатно... И мне не очень понятно, как в описанном Вами преобразователе прекращать отсчет без остаточной погрешности ? По окончании подачи мной импульса интегрирование должно быть закончено и результат точно известен. То есть мне не только интеграл за эти минуты нужен, но и достаточно точные промежуточные значения заряда.

Идея интересна по любому. Тут правда надо бы уточнить задачу:
- амплитуда импульза постоянна для каждого из них, меняется от импульса к импульсу или нет;
- требуемая точность.

[Евгений Германов...]

Интегратора живьем значит тоже не видели Во всех починенных вольтметрах сов. периода использующих интегрирующие АЦП интегратор содержал упомянутый сабж.
Выбор конденсатора для интегратора является весьма критичным! Причем обеих конденсаторов - и собственно интегрирующего, и отвечаючего за удержание нуля. И ОУ должен быть полевым...
Идея интересна по любому. Тут правда надо бы уточнить задачу:
- амплитуда импульза постоянна для каждого из них, меняется от импульса к импульсу или нет;
- требуемая точность.

Не туда или плохо смотрели.Или мало чинили.Если не лень посмотрите требования на 572 ПВ 2.У ваших V какая была погрешность?
DASM ПНЧ выпускаются в виде микросхем,посмтрите может подойдут.
А задачку вы ставите оригинально.Вы определитесь,вам надо интегрировать каждый импульс или пачку.

[tyro]

Задачка такая... Есть импульсы тока, по форме близки к прямоугольным. (импульсы генерю я, то есть знаю их привязку по времени) Длительность до 200 мс, период повторения 300 мс. Пока не знаю, в каких пределах будет варьироваться ток, но не суть важно. Вопрос как поточнее получить его интеграл.

Как говорят в рекламе-Размер имеет значение.

Это велосипед изобрел или нет ?

Даже если это велосипед, он не противоречит основному устройству - колесу.
Решение вполне работоспособное, но возникает ряд вопросов, которые надо прояснить, прежде чем его окончательно одобрить.
1."Есть импульсы тока" - где физически - врезаемся непосредственно в цепь протекания тока или имеем сигнал с датчика (например резистора или чего-то еще), есть ли связь с "общей точкой" , какой импенданс имеем право внести в измеряемую цепь,и т.д.
2. Вопрос о размере и диапазоне измеряемой величины - в случае врезки непосредственно в цепь протекания тока будет иметь возможно даже определяющее значение.
3. Желаемая точность интегрирования - ну это наверное понятно
Без этих трех "китов" дать окончательный "одобрямс" затруднительно.
Конденсатор ( и его тип) несомненно играет важную роль - в измерительных "штучках" его несомненно лучше (надо) брать "прецизионным" . Определяющим параметром (среди прочих равных) в Вашем применении - будет величина адсобрции (естественно брать с минимальной).

[Alex255]

Если не ошибаюсь К572ПВ2 это 12бит. Такие в основном и попадались - 3 1/2 разряда со знаком. И везде КМки. Только с интегатором на ОУ плюс ключи. Я не утверждаю что это идеал, время не стоит на месте. Но три-четыре знака на них получалось без проблем.

[SSerge]

Есть такие микросхемы (Battery Fuel Gauge), готовые счётчики заряда для отслеживания состояния аккумуляторов.
Некоторое время тому назад присмотрел себе BQ2018 для похожей задачи.
http://focus.ti.com/paramsearch/docs/param...allingPage=null

[Tanya]

Интегратора живьем значит тоже не видели Во всех починенных вольтметрах сов. периода использующих интегрирующие АЦП интегратор содержал упомянутый сабж.
Выбор конденсатора для интегратора является весьма критичным! Причем обеих конденсаторов - и собственно интегрирующего, и отвечаючего за удержание нуля.

Там, в цифровых вольтметрах двойное интегрирование, скорее всего...
Для сигма-дельта конденсатор можно взять значительно меньшей емкости и, даже с большей утечкой - еще один +... Наличие быстрого АЦП на борту (у автора) позволит сделать не однобитный преобразователь....
P.S. А что, у Вас конденсаторы женского рода попадались? Они лучше?