Спасибо за наводку. Дешевле раза в три по сравнению с TMP36 и точнее. К тому же ток AD7794 можно задать 210+210 = 420uA - как раз то, что нужно!

Подведем черту. Точнее я бы сказал пунктирную линию. Ведь аппетит приходит во время еды, всегда захочется что-нибудь добавить/выкинуть

Аналоговое питание +3.3 В формируется через LDO-стабилизатор из напряжения Li-Ion аккумулятора.
Сигнал с термопары напрямую можно усилить AD627 с минимальным коэффициентом усиления ИУ gain= 5.
Для задания смещения на входе АЦП вывод REF AD627 подключить к резистивному делителю (AVDD/2) .

Второй вариант. Подключить отрицательный вывод термопары к любому ИОН +1.0 ... +2.048 В (точность не играет роли) и использовать для усиления сигнала термопары ИУ с нулевым дрейфом и цифровой установкой коэффициента усиления AD8555 (минимальный коэффициент усиления gain = 70). При максимальном напряжении термопары 22мВ * 70 = 1.54 В. Много для внутреннего ИОН 1.17 В. Т.е. можно мерять до +420 градусов (1170/70=16.7мВ). В принципе, этого достаточно. В крайнем случае можно вместо AD8555 поставить AD8557 (минимальный gain=28). Для точного измерения в заданном температурном диапазоне устанавливать нужный коэффициент усиления АЦП. А можно более точно регулировать и в AD8555. Как ни странно AD8555 дешевле, чем AD627.

Для измерения температуры концов термопары использовать LM335, питаемый током 420uA от встроенных источников тока в AD7794. Кстати, вопрос по ходу. Термопара подключается к прибору через резьбовый разъем (изображение разъема прилагаю). Имеет ли смысл попытаться разместить LM335 в кожух разъема (со стороны термопары). В таком случае кожух разъема выполняет роль изотермического блока. В разъеме как раз остается лишний вывод для питания LM335. Или достаточно разместить на краю платы возле ответной части разъема?

У AD7794 есть вывод PSW (Power SWitch), через который отключается аналоговая земля. Это прежде всего для отключения мостовых датчиков. Можно ли к этому выводу подключать и земляной вывод ИУ ?

Я всё-равно сомневаюсь в целесообразности использования отдельного усилителя для термопары. ИМХО, несложно получить относительную погрешность преобразования напряжение/код меньше на порядок, чем собственная погрешность преобразования температура/напряжение термопары. Причём без дополнительного усилителя. А за лучшим гнаться смысла не вижу.
Если же усилитель таки использовать, то большое усиление там тоже не нужно. Если для смещения сигнала выше нижнего порога измерения АЦП, то, наверно, оно неплохо, потому как третий провод термопары останется на общем. На вскидку там хватит усиления 5 у AD627, только вывод REF усилителя, возможно, придётся приподнять над общим. Зато не будет дополнительной погрешности от текучести резистора установки усиления.

Я не в курсе. Имею к датчикам температуры холодного спая далёкое отношение. Я бы поближе к контакту разместил. А потом, может быть, удивлялся бы, почему не так

В принципе, если параметры ключа по току не превышаются, то, наверно, можно, НО обычно принято шунтировать выводы питания усилителя емкостями, а это для ключа может быть болезненно. А ставить емкости перед ключем может не сгодиться по разным причинам (сопротивление ключа, нюансы разводки и т.п.)

Смысл есть, если дальше медь...

Есть проблема с использованием LM335. При 60 град. он выдает +3.3 В. А опорное напряжение АЦП (встроенное) +1.17 В. Получается нужно все-таки использовать в качестве опоры напряжение питания АЦП (+3.3 В). А это уже ужесточает требования к питанию. Лучше использовать ИОН +3.3 В (REF196). Но у ИОН при токе нагрузки 10мА слишком большое DROPOUT voltage: 0.8V. Хотя в том же DS судя по графику при 10мА dropout= 0.27 В.
Можно ли "умощнить" выход REF196 (при минимально возможном входном напряжения питания) с помощью буфера на ОУ? В DS figure 29 (A Low Dropout, Kelvin-Connected Voltage Reference) на мой взгляд, для такого случая.

PS. В качестве температурного датчика для измерения холодного спая идеально подходит AD22103. У него выходной (потенциальный) уровень прямо пропорциональный напряжению питания (+3.3). Поэтому в качестве опоры можно использовать напряжение питания АЦП.

PS2. Решил все-таки поставить TMP36. У него характеристика как раз вписывается в диапазон +1.17 В (+65 градусов). И работает при отрицательных температурах.

Верной дорогой идёте, товарищ(С). Посмотрите ещё LM94022. Не знаю как с доставабельностью, но интересная штука (National подсказал на страниче LM335).

Да, хорошая штука. На Платане вроде бы есть. Как раз делаю там заказ. И относительно не дорого. Попробую в качестве монитора температуры аккумулятора.

Подвожу черту. Еще не жирную, а тонкую ...
Схема вырисовывается следующая (схему прикладываю):
В качестве усилителя сигнала термопары и смещения к уровню АЦП решил использовать все-таки AD627 с минимальным gain=5. При встроенном ИОН +1,17 В минимальный диапазон сигнала 1170 / 128 = 9,14 мВ / 5 = 1,82 мВ. Что более чем достаточно.
В качестве температурного датчика для измерения температуры холодного спая - TMP36. Кстати, прикинул, можно SOIC-8 или SOT-23 распаять прямо на выводах разъема внутри кожуха. Отрицательный вывод термопары соединяется с общим проводом в разъеме, таким образом остается еще два свободных вывода для TMP36 (плюс общий). Сигнал с TMP36 оцифровывается также при встроенном ИОН +1,17 В.
Аналоговое питания формируется от Li-Ion аккумулятора +3.7 В через LDO стабилизатор TPS77033 (+3.3 В) со сверхнизким voltage dropout =35mV при 50mA.
Это же напряжение через LC-фильтр поступает на питание цифровой части (+3.3 В). 50 мА должно хватить, если подсветку ЖКИ и пищалку запитать непосредственно от аккумулятора (через ключ, естественно).
Под вопросом осталось применить для смещения резистивный делитель (AVdd/2) или все-таки отдельный ИОН, например ADR127 (+1.5V).
Правильно ли нарисовал входную цепь AD627 ? В смысле, фильтр для термопары...

PS. Исправил схему. Соединил AIN6(-) с выводом REF AD627.

Плохо в принципе (не смотрела даташит.. - какой там ток....) ток от термодатчика, проходя через разъем, подпортит термопару....

Не понял... Ток потребления TMP36 ? 50uA max. Каким образом он может подпортить термопару?

Это самое плохое, что можно сделать. Провод(или разводку по плате) от блока АЦП к разъёму не обязательно вести в 4-е жилы - можно и больше. И датчик не сильно обманет, если будет не со стороны термопары подключен, а припаян к выводу ответной (стационарной) части - тепловой контакт штырь-гнездо скорее хороший, чем плохой. Если внутри ответной части (корпуса) температурная обстановка сильно отличается, то сенсор можно термоизолировать какой-нибудь пеной и т.п. - лишь бы был тепловой контакт (тогда лучше точно не TO92) с контактом разъёма

Все равно не понял, почему нельзя подключать к общему проводу в разъеме. В принципе, можно взять 7-жильный разъем.

Что тут непонятного? Вы можете гарантировать постоянное маленькое сопротивление контактов разъема в течение года, двух.. десяти?
Если нет, то ток, текущий через разъем может добавить к напряжению термопары... по закону Ома.

В таком случае нужно ставить 7-жильный разъем: три вывода для термопары (+, - и экран) и три для TMP36. TMP36 припаять внутри разъема со стороны термопары. Экран соединить с общим проводом.

По поводу задания смещения и фильтра для термопары... Вопрос был чуть выше постом. Какие будут рекомендации, пожелания?

Пототму, что
это сигнальный вывод, а не экран. Экран же Вы можете цеплять либо на общий, либо, например, на выход повторителя от отвода со среднего уровня сигнала (в типовых схемах применения инструментальников есть), либо на постоянное смещение, да и ещё варианты придумать можно. А объединять сигнальный с экраном, чтоб потом его всё равно подать на измерительный усилитель, это, ИМХО, моветон.

Думаю, это будет правильно.

Усилитель решил поставить AD8557. Дешевле и лучше по сравнению с AD627. К тому же смещение задается программно, не нужно никаких резистивных делителей и ИОН. В общем, подводя жирную черту , окончательная схема получилась такая.

Отрицательный сигнальный вывод термопары нужно подавать на инвертирующий вход усилителя. 2 раза об этом писал и третий раз пишу. Питание на АЦП нужно подавать на аналоговое питание, а с него на цифровое (или на цифровое вообще отдельно. Линк на книгу давал. Бусина там только мешает. Необходимость C35...C37 сомнительна, хотя иногда решение помогает (они нужны, если без них уж никак). А вот резисторы по сотне-другой Ом врезать в линии SPI , в т.ч. по CS, точно не помешает. Конденсаторы C30, C33 немаленького номинала для NP0 и маловатого для майларовых. У конденсаторов C29, C32 должен быть достаточно малый тангенс угла потерь (высокая добротность). Если аналоговый вход 6 будет использоваться без буфера, то усилитель может зажужжать (не смотрел характеристики именно этого, но тенденция, однако) - обычно ставится емкостинка на входе АЦП, а перед ней небольшой резистор. Аналогичная проблемка может быть с каналом датчика температуры холодного спая (особенно если учитывать достаточно высокое выходное сопротивление TMP36).

Исправил схему, учитывая Ваши замечания.

Так как каналы AIN1, AIN3, AIN5, AIN6 будут работать без буфера, то добавил RC-фильтры (900 Ом + 1000пФ) к каждому из них. Номиналы взял из DS AD7794 (Table 22).
Думаю, будет лучше использовать отдельные источники питания для аналоговой (+3,3 В) и цифровой (+3,0 В) части. Бусинку поставил последовательно с выводом DVDD АЦП согласно рекомендации Analog Device по приведенной ссылке.
Резисторы стоят со стороны микроконтроллера по 1кОм.
Вот здесь не понял: что такое NPO, майларовый?

Тип диэлектрика - NP0 это керамический конденсатор с малым уходом (грубо) по температуре и прочим факторам. Майларовый - это такой плёночный с малыми утечками и часто с малым уходом (опять же очень грубая характеристика). Насчёт майларовых я может и переборщил, а вот NP0 SMD до 1206 с емкостью более 0.01 мкФ это скорее экзотика, но найти при усердии можно.

А по схеме замечания остались? Номиналы RC-фильтров и прочее...

PS. Мне прислали статью о кремниевых датчиках давления, выпускаемые Институтом физики полупроводников НАН Украины (Киев). Правда на английском. Особенность их в том, что там используется два параллельно включенных X-duser,- один подвержен растяжению, второй - сжатию. За счет этого обеспечивается более линейная характеристика и меньшая температурная зависимость. Пока конкретных цифр нет. Но обещают подробно показать и рассказать. Самое интересное в том, что кремниевые пластинки травят у меня под боком в Виннице А в Киеве их только корпусируют. Что Вы скажете по поводу этих датчиков?

У меня есть только легкие сомнения насчёт номиналов последних введенных RC по входам АЦП, но кроме как посылов на аппликухи от бывшей Crystal аргументов толком нет. ИМХО, емкость на входе определяется более не ожидаемой постоянной времени фильтра, а частотой выборки по входам АЦП и соответствующими внутренними номиналами емкостей.

Наш Кулибин имеет к ним не последнее отношение Упаковал он их не один экземпляр. Показали себя неплохо (я об этих писал как о мотороллеровских), но есть лучше.

По-моему, если термопару подключить непосредственно к входу ИУ, например AD627, то на выходе ничего не будет. Так как потенциал термопары "висит" в воздухе. Поэтому нужно один из выводов термопары соединить к какому-либо общему потенциалу. Это может быть общий провод или ИОН. Так показано в DS AD627 (Figure 51. Amplifying Bipolar Signals with Low Common-Mode Voltage ). Там показано соединение отрицательного вывода термопары с инвертирующим входом ИУ и с общим проводом.

А в моей схеме c AD8557 забыл подключить отрицательный вывод термопары к ИОН AD127 (+1.5V), так как входное напряжение на входе AD8557 должно быть выше +0.6 В. Только есть ньюанс с подключением термопары. Я так понимаю вопрос Леонида Ивановича по этому поводу остался открытым? Так все-таки, как это лучше (правильней) сделать?

Всё верно. Только у Вас есть третий вывод и благодаря ему можно спокойно подать синфазное больше нуля, а в 4-м варианте у Вас 0.
Если синфазное требуется больше нуля (я доку на 8557 не смотрел), то придётся экран термопары, так как он соединён с отрицательным выводом, подключить к той же опоре. А последнее включение (вариант 5) не годится - Вы просто пускаете ток с опоры через резистор R28, отрицательный вывод и вывод экрана на общий, ну а положительный всё-равно на общем, а никак не 0.6 В и более.

С чего Вы взяли что экран термопары соединен с отрицательным выводом термопары? Тестером проверил на двух разных термопарах. Нет между ними контакта. Следовательно Ваши дальнейшие рассуждения ошибочны.

Вы меня поражаете! Если отрицательный вывод будет притянут к, например, +1.5 В, и напряжение на концах термопары будет, допустим, 10мВ, то, по-Вашему на положительном выводе будет +10мВ ?!!

Будет +1,5 В + 10мВ = 1510 мВ.

Я читаю Вашу схему. Остальное из схемы, которая, как выясняется, несоответствует действительности.

В последней схеме (№5) отрицательный вывод термопары и экрана подключены к РАЗНЫМ контактам разъема. Между не было и нет физического контакта. Может быть Вы подумали из-за схемотехнического обозначения термопары, в котором экранный провод подходит (но не соединен!) к отрицательному проводу?
А остальное что именно не соответствует действительности?

Именно. Или рисуйте экран как экран или разгребайте непонятки. Если в 5-й версии экран не контачит с минусовым выводом, то всё вроде правильно, но для компенсации разницы входных токов усилителя смещение нужно подавать не прямо на инвертирующий вход усилителя, а перед резистором R28, то бишь к отрицательному выводу термопары.

Я подключил термопару так, как Леонид Иванович в первой схеме. Если подключать ИОН к отрицательному выводу термопары может нужно еще добавить емкости по 0,1 мкФ на землю на положительный и отрицательный выводы для устранения AC наводок 50 Гц?

По поводу конденсаторов фильтра... Пока поставил обычные керамические SMD 0805 или 0603, типа 0603 0,047mkf (X7R) ± 10% и 0603 1000pf (NPO) ± 5%. Если там нужны специфические конденсаторы, дайте, пожалуйста, ссылку где купить на Украине (в Киеве). Имеет ли смысл увеличивать сопротивление резисторов фильтра до 100 кОм для уменьшения частоты среза? Или оставить так как есть?

Если ИУ допускает нулевое или даже отрицательное синфазное напряжение на входе, например AD627, то как в таком случае подключить термопару? Точнее RC-фильтр. Если один вывод ТП соединить с инвертирующим выводом ИУ и общим (как показано в DS AD627), положительный вывод ТП подключается через RC-цепочку, а отрицательный напрямую или через резистор?

Посмотрите, плз, DS AD7714 Figure 13, DS INA118 Figure 7, DS INA155 Figure 5, DS ADS1255 Figure 9, DS ADS1225/6 Figure 31,32

Если коэффициенты полинома вычислялись при входных значениях АЦП датчика давления, то подставляя текущие значения АЦП датчика давления и температуры и, решив квадратное уравнение, получим термокомпенсированное значение давления в мм. вод. ст. (при проведении калибровки подавалось максимальное давление 700 мм. вод. ст.) ?
Или при расчете коэффициентов полинома использовать значения АЦП датчика давления, пересчитанное в мм.вод.ст. ? Как правильно?

Если соединить отрицательный вывод термопары с опорным напряжением +2.5В (REF192 + буфер AD8551), то Vref = 2.507 В. Если отсоединить термопару, то Vref = 2.546 В, что, естественно, влияет на показания других каналов (Vref - опорное для АЦП). Почему такое происходит, и как все-таки правильно подать смещение на термопару? Может через высокоомные резисторы (10МОм) оба вывода термопары на опорное (+2,5В) ?