Усиления и измерения отрицательного напряжения

[Юра Махович]

Зравствйте, возникла необходимость измерить довольно малое отрицательное напряжения при помощи МК, причем с приемлемой точностью.
Делаю цифровой модуль к блоку питания, а напряжения от шунта отрицательное, и нужно как-то корректного его измерить.
Входное напряжения: от 0 до -300 милливольт. Выходное напряжения: от 0 до 3.3 вольт.

Подскажите пожалуйста как это можно реализовать с достаточной точностью ?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Yurkin2015]

19 минут назад, Юра Махович сказал:

как это можно реализовать

Используйте инвертирующий усилитель.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[IMXO]

все просто, делишь 300мВ на разрешение АЦП получаешь 300мкВ , открываешь справочники и обнаруживаешь, что ОУ со смещением <300мкВ относятся к прецизионным и в большинстве для нормальной работы требуют двух полярного питания или организации средней точки (а это не твой вариант), дальше чешишь репу и делаешь преобразователь +3,3в/±5в , берешь ОУ типа ОР77 делаешь на нем инвертирующий усилитель к коэф.усил=11 запитываешь от преобразователя и радуешься жизни.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Юра Махович]

3 минуты назад, IMXO сказал:

делаешь преобразователь +3,3в/±5в

Не совсем понял о каком преобразователе идет речь..

Я вот смотрел в сторону схемы от Стричка
 

Скрытый текст

Но как правильно рассчитать делители на ОУ я пока не знаю. Я использую шунт в 0.0375 Ом и опорное напряжения в 3.3В а максимальный ток не более 8 ампер..

[IMXO]

https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&tbm=isch&q=Схема+двухполярного+импульсного+преобразователя&spell=1&sa=X&ved=0ahUKEwiLyNDngJfiAhUQysQBHTCTCLUQBQg7KAA&biw=1246&bih=885&dpr=1

[Юра Махович]

Не очень хочеться сильно усложнять схему ради этого..

[IMXO]

ну тогда удачи в решении вопроса.

[musa56]

6 часов назад, Юра Махович сказал:

Не очень хочеться сильно усложнять схему

Ну если не хочется усложнять используйте специализированные микросхемы. Гуглите.

Вот например https://www.kit-e.ru/articles/chip/2006_10_116.php

https://www.compel.ru/lib/ne/2017/8/7-dlya-sovremennyih-zaryadnyih-ustroystv-datchiki-toka-texas-instruments

Изменено 13 мая, 2019 пользователем musa56

[Falconist]

Чтобы не топтать лишний раз клаву - буквально намедни аналогичный вопрос обсуждался на Радиокоте: https://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=21&t=86174&start=1120 (с 7 поста с КОНЦА страницы и дальше).

[Юра Махович]

@Falconist Спасибо! Немного почитал тему и сделал вывод что все же будет лучше использовать ADS1115, и измерять падения напряжения на шунте в дифференциальном режиме, на усилителе 0.512В в принципе выходит нормально.. Даже при 10 амперах будет еще неплохой запас в 200 мВ. Да и точность во много крат будет больше. Подключу выход с шунта с каким-то резистором килоом на 2, чтоб если что не спалить микруху, должно вроде хорошо работать.

Изменено 14 мая, 2019 пользователем Юра Махович

[IMXO]

12 минуты назад, Юра Махович сказал:

сделал вывод что все же будет лучше использовать ADS1115, и измерять падения напряжения на шунте в дифференциальном режиме

использование дифф.режима в ADS1115 не отменяет требования наличия положительных потенциалов на прямом и инверсном входах относительно земли. так что если на шунте отрицательный потенциал относительно земли АЦП , использование дифф.режима до лампочки.

[Юра Махович]

29 минут назад, IMXO сказал:

использование дифф.режима в ADS1115 не отменяет требования наличия положительных потенциалов

Так в этом и суть использования дифф режима, один контакт на масу другой к шунту. Это в обычном режиме оно не может отрицательное напряжения измерять.
У Старичка в схеме такое подключения

Скрытый текст

Маса подключена уже после шунта.

Только мне не совсем понятно для чего предназначены делители R27 R28, там и так довольно низкое напряжения..

[_abk_]

2 часа назад, Юра Махович сказал:

Это в обычном режиме оно не может отрицательное напряжения измерять.

Ни в каком режиме не может ADS1115 отрицательное  напряжение измерять. Вы вообще ответы читаете? Вам уже дали правильное решение. Другого не будет.

В 13.05.2019 в 04:21, Юра Махович сказал:

как это можно реализовать с достаточной точностью ?

 

В 13.05.2019 в 04:42, Yurkin2015 сказал:

Используйте инвертирующий усилитель.

В 13.05.2019 в 04:56, IMXO сказал:

делаешь преобразователь +3,3в/±5в , берешь ОУ типа ОР77 делаешь на нем инвертирующий усилитель к коэф.усил=11 запитываешь от преобразователя и радуешься

Что слышим в ответ?

В 13.05.2019 в 05:20, Юра Махович сказал:

Не очень хочеться сильно усложнять схему ради этого..

А придется. Вам "шашечки или ехать?"  ICL7660 возьмите...

[musa56]

6 часов назад, Юра Махович сказал:

все же будет лучше использовать ADS1115

Ну зачем же все усложнять. А если попробовать что то типа INA180 или похожие

[IMXO]

 

6 часов назад, Юра Махович сказал:

У Старичка в схеме такое подключения

Маса подключена уже после шунта.

где  видно что масса ADS1115 подключена после шунта?

у кулера масса тоже после шунта?

[Юра Махович]

4 часа назад, IMXO сказал:

где  видно что масса ADS1115 подключена после шунта?

Вот полная схема, взята отсюдa (LBP_4)

Скрытый текст

 

[Гость гость]

12 часа назад, Юра Махович сказал:

Так в этом и суть использования дифф режима, один контакт на масу другой к шунту.

Идея: отрицательное относительно массы напряжение шунта сдвинуть в положительную область с помощью сопротивлений. Отсчет тока при этом будет в "обратную сторону", т.е., например, +500мВ будет соответствовать току 0А, а +200мВ - 5А.