Zaslal: út listopad 17 2015, 19:18 Předmět: Přesné měření DC signálu se senzoru, výběr AD převodníku
Související věc jsem tu řešil v jiném tématu, nicméně zadání se problému se upřesnilo, takže ho napíšu znovu stručně.
Potřebuju z 8 senzorů měřit jejich výstupní napětí, které je 0 až 5V (konkrétně 100mV-4.9V se saturací) s co největší přesností (cca 16bitů).
Z těchto požadavků (přesnost, stejnosměrný signál) padá možná volba na 24bitový sigma-delta AD převodník s 8 kanály. Např http://www.ti.com/product/ads1248/description nebo něco podobného.
Potíž je v tom, že signály ze senzorů budu tahat po kabelech 30 až 50 cm dlouhých ke vstupu AD převodníku, protože samotné senzory se budou strkat do teplotní komory a veškeré měření a zpracování bude mimo komoru. Takže je tu potenciální problém se zemními smyčkami, když měřím víc zdrojů signálu. Navíc se na kabely vedené z komory může navazbit bordel z okolí.
Proto přemýšlím o převedení signálu senzorů na symetrický a vstupy AD převodníku použít také jako symetrické (diferenční). Tím sice u ads1248 (7 single ended/4 diferenční kanály) budu mít nakonec jenom 4 kanály, takže se tyto AD převodníky použíjí dva nebo holt v aplikaci budou jenom 4 senzory.
Signál bych ještě zpracoval jednoduchým filtrem na 100-200Hz - RC článek a pak OZ jako napětový sledovač nebo to nějak zkombinovat s tím převodníkem na symetrický signál. Prostě pro snížení šumu. Nějaký offset bych neřešil, ten by se dal změřit pro teplotní rozsah a pak naměřené hodnoty korigovat. Šum bych ještě dále redukoval průměrováním z více naměřených vzorků za určitý čas.
Zajímalo by mě, jestli tohle je optimální cesta nebo něco přehlížím. Navíc řeším pár problémů a nejasností.
Koukám na integráče (http://www.linear.com/product/LTC1992) nebo operáky na řešení převodu 0-5V na symetrický(třeba i s 2.5V středem, viz to typické zapojení LTC1992) a je tu krapec problém s teplotními rozsahy, protože bude třeba senzory testovat do 110 °C - 120 °C. Víte někdo o něčem?
Vycházím z této aplikační poznámky www.ti.com/lit/an/sbaa133a/sbaa133a.pdf (Measuring Single-Ended 0- to 5-V Signals with Differential). Chápu to tak, že v případě single-ended kanálu bych byl zas limitovaný referenčním napětím AD převodníku? Tady mám docela bordel, co je co za parametr. V datasheetu uváděj, že maximální referenční napětí (Urefplus-Urefminus) může být 2.5V. Tedy by bylo třeba pro 0-5V signál použít 1/2 dělič, což je věc, které bych se chtěl vyhnout(snížení přenostim, tolerance hodnot rezistorů).
U symetrických vstupu v datasheetu tvrdí, že rozsah je prsotě +-2*Uref, ale v popisu převodníku stojí, že rozsah je 0 až 4.096 V
Jedná se o integrované proudové senzory s Hall/Fluxgate technologií-měření je galvanicky oddělené.
Dělají se na různý rozsahy (jednotky až desítky A), ale nejmenší co dělají je +-5A (řeším jenom integrovaný typy, ne ty plastový modulový monstra). Napětovej výstup je typicky pro nulový proud na polovině napájecího napětí (Vcc jsou na 5V nebo 3.3V) a lineárně se zvětšuje nebo zmenšuje do saturačních hodnot (typicky 0.1*Vcc - 0.9*Vcc).
Mám udělat měřák na ty senzory pro ověřování přesnosti s rozlišením na jednotky mA při různých teplotách. Problém je, že jejich typická citlivost je 100-400mV/A, což odpovídá stovkám uV/mA. Udělal jsem pokusné měření s přesnými měřáky s více opakování a skutečně se to dá změřit.
Nemůžete odesílat nové téma do tohoto fóra. Nemůžete odpovídat na témata v tomto fóru. Nemůžete upravovat své příspěvky v tomto fóru. Nemůžete mazat své příspěvky v tomto fóru. Nemůžete hlasovat v tomto fóru. Nemůžete připojovat soubory k příspěvkům Můžete stahovat a prohlížet přiložené soubory
Informace na portálu Elektro bastlírny jsou prezentovány za účelem vzdělání čtenářů a rozšíření zájmu o elektroniku. Autoři článků na serveru neberou žádnou zodpovědnost za škody vzniklé těmito zapojeními. Rovněž neberou žádnou odpovědnost za případnou újmu na zdraví vzniklou úrazem elektrickým proudem. Autoři a správci těchto stránek nepřejímají záruku za správnost zveřejněných materiálů. Předkládané informace a zapojení jsou zveřejněny bez ohledu na případné patenty třetích osob. Nároky na odškodnění na základě změn, chyb nebo vynechání jsou zásadně vyloučeny. Všechny registrované nebo jiné obchodní známky zde použité jsou majetkem jejich vlastníků. Uvedením nejsou zpochybněna z toho vyplývající vlastnická práva. Použití konstrukcí v rozporu se zákonem je přísně zakázáno. Vzhledem k tomu, že původ předkládaných materiálů nelze žádným způsobem dohledat, nelze je použít pro komerční účely! Tento nekomerční server nemá z uvedených zapojení či konstrukcí žádný zisk. Nezodpovídáme za pravost předkládaných materiálů třetími osobami a jejich původ. V případě, že zjistíte porušení autorského práva či jiné nesrovnalosti, kontaktujte administrátory na diskuzním fóru EB.
FAQ
Hledat
Uživatelské skupiny
Profil
Soukromé zprávy
Přihlášení
