Собрал АЦП, но не могу откалибровать

[GRScom]

Приветствую

Руководствуясь книгой Патрика Гёлля (Как превратить компьютер в измерительный комплекс) на базе TLC549 IP собрал АЦП. На удивленение - все получилось с первого раза. Но есть проблема - почему-то врет в значениях. Тестер показывает 1,38В, а результат преобразования на компьютере - 2,63В. Даже, если вешаю дополнительное питание на свой АЦП (такая возможность заложена в нем изначально, если планируется использовать с ноутбуками, которые "экономят" электричество) - ничего не меняется. Помогите разобраться - в чем проблема?

Вот схема АЦП:

А вот монтажная схема:

Немного текста из источника для лучшего толкования моей просьбы:

Принципиальная схема, приведенная на рис. 4.1, построена на основе схемы промышленных АЦП ADC 10 и ADC 12 (рис. 3.3). В частности, применен аналогичный входной каскад с делителем напряжения. При использовании тех же номиналов резисторов R4 и R5 (100 кОм для 8-разрядного ADC 10 и 33 кОм для 12-разрядного ADC 12) можно обеспечить автоматическую совместимость этого устройства со всеми приставками, которые будут описаны в главе 6, - устройствами нормирования сигналов, датчиками и т.п. И наоборот, совершенно очевидно, что с данным устройством нельзя использовать программы, предназначенные для ADC 10 и ADC 12, можно применять только те программы, которые написаны именно для него и приведены на сервере www.dmk.ru. Также допускается использование собственных разработок, основанных на драйверах, о которых пойдет речь в главе 5.

Номиналы резисторов входного делителя в любом случае нуждаются в пояснениях, а их подбор требует аккуратности. Надо учитывать, что входное сопротивление микросхемы АЦП последовательного приближения (вывод 2) имеет, по крайней мере во время выполнения преобразования, почти только емкостный характер. При напряжении питания 5 В ток утечки в пределах 1 мкА соответствует активной составляющей сопротивления 5 МОм, что значительно больше входного сопротивления обычного осциллографа. Емкостная же составляющая может достигать 30 пФ у микросхемы TLC 1549 и 100 пФ у LTC 1292. Это не сильно отличается от того, что свойственно входу классического осциллографа, но случай, который нас интересует, совершенно особый.

Входная емкость образована элементами устройства выборки-хранения, и она постоянно изменяется. Согласно рис. 4.2, интегрирующий фильтр, образуемый этой емкостью С и всяким сопротивлением R, включенным последовательно с входом, определяет время нарастания сигнала, пропорциональное произведению RC.

Рисунок 4.2

Если частота дискретизации слишком велика относительно частоты среза интегрирующего фильтра, то преобразование начнется в тот момент, когда эквивалентный конденсатор с ёмкостью С будет заряжен еще не полностью, и, следовательно, результат измерения будет неверным.

Величины резисторов, выбранные для входных цепей ADC 10 и ADC 12 (рис. 4.1), были рассчитаны так, чтобы гарантировать желаемую точность на высоких частотах дискретизации, на которых могут работать эти приборы (около 20 кГц). Однако номиналы резисторов можно увеличивать, если потребителя устраивают не столь высокие скорости измерений. При использовании изделий в комплекте с программами, написанными на языке BASIC с интерпретатором и выполняемыми на не очень быстром процессоре, номиналы можно увеличить до 500 кОм, чтобы получить стандартное входное сопротивление 1 МОм. В обычных случаях прекрасно подойдет номинал 100 кОм (с допуском 1% или меньше).

Подключение линий управления и линии данных АЦП к порту RS 232 более сложное, чем к параллельному порту. Действительно, рабочие уровни напряжений на выводах последовательного порта обычно составляют около 12 В, тогда как АЦП формирует напряжения от 0 до 5 В.

Для решения этой проблемы в схеме установлены три стабилитрона D5 - D7 на напряжение 4,7 В и два резистора R1 и R2. Кроме того, перед интегральным стабилизатором 78L05, формирующим напряжение 5 В из сигнала линии TXD, должен быть включен импульсный диод D8.

Предусмотрен также вход для внешнего источника питания, расположенный рядом с аналоговым входом, на тот случай, когда ПК не сможет обеспечить достаточный уровень напряжения. Это бывает, хотя и крайне редко, при использовании некоторых моделей ноутбуков. В такой ситуации простая 9-вольтовая гальваническая батарейка надолго обеспечит работу устройства.

Изменено 6 июля, 2006 пользователем GRScom

[Реклама]

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

[Speccy]

Тестер показывает 1,38В, а результат преобразования на компьютере - 2,63В.

Проверь опорное напряжение Vref. Там должно быть стабилизированное 2.5В.

Параметры напряжения которое ты меряешь какие?

Тестером где меряешь? Померяй непосредственно на входе АЦП сколько?

Если опорное в норме, то надо возможно корректировать делитель, включив последовательно с R4 или R5 потенциометр многооборотистый 100 кОм. Подавая на вход стабилизированное напряжение, вращением воротка добиться правильных показаний на компьютере.

Изменено 7 июля, 2006 пользователем Speccy

[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

[GRScom]

Тестер показывает 1,38В, а результат преобразования на компьютере - 2,63В.

Проверь опорное напряжение Vref. Там должно быть стабилизированное 2.5В.

Параметры напряжения которое ты меряешь какие?

Тестером где меряешь? Померяй непосредственно на входе АЦП сколько?

Если опорное в норме, то надо возможно корректировать делитель, включив последовательно с R4 или R5 потенциометр многооборотистый 100 кОм. Подавая на вход стабилизированное напряжение, вращением воротка добиться правильных показаний на компьютере.

Speccy, приветствую! Это я, Бойцовый кот Что-то с форумом приключилось, утеряли мои данные

Ладно, по делу. Опорное у меня не 2.5В, стоит стабилизатор 78L05 - выдает 4.95В. Его я проверял, никаких отклонений. Про параметры измеряемого напряжения - замеряю обычный "дюрасель" АА на 1,59В (выдает тестер). В этом случае у меня компьютер озвучивает результат 3.02В. Пробывал подсевшую батарейку мерить, та, что 1,38В - результат описал выше, 2,63В. И самое непонятное - зависимость в этой разнице НЕ линейная! Нет бы - разница постоянная была, а нифига...

Измерение на входе - это параллельно тестер повешать надо? Т.е. клемы тестера подключить к входным клемам моей схемки и подцепить измеряемую батарейку? А что даст? Нагрузку?

Потенциометр - это регулируемое сопротивление (то, что с тремя ногами?) Попробую. Но, кстати, если я поставлю 100К, то смогу лишь уменьшать, это по идее еще больше сдвинет показания... Может быть причина в каком-нибудь паразитирующем напряжении? Замерял вольтаж COM порта - там не 12В, а примерно 10,44В.

Сразу же вопрос в догонку: если я хочу измерять напряжение от 0В до 15В на этом АЦП - что мне надо сделать? При помощи чего делится напряжение? Я так понимаю, мне его чуть ли не в 4 раза надо делить с соответствующей 4-х разовой потерей точности... Поможете?

Огромное спасибо за внимание, помощь и, надеюсь - поддержку!

[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

[GRScom]

Еще хотел спросить: стабилитрон и стабилизатор. В чем между ними разница? Читаю, но в книге так заумно написано, n p переходы какие-то... туго пока еще усваивается.

[Хвост]

Еще хотел спросить: стабилитрон и стабилизатор. В чем между ними разница? Читаю, но в книге так заумно написано, n p переходы какие-то... туго пока еще усваивается.

Стабилитрон просто ограничивает напряжение (то есть меняет динамически свое сопротивление так, что напряжение U = I*R остается примерно постоянным ) на определенном уровне за счет физических свойств своего p-n перехода. Стабилизатор имеет в своем составе уже не один п/п прибор - стабилитрон, а несколько, например: стабилитрон, операционный усилитель, ключевой транзистор. За счет определенной схемотехники стабилизатор позволяет улучшить характеристики стабилизации по сравнению с одиночным стабилитроном: расширить диапазон токов, улучшить стабильность напряжения в зависимости от выходного тока, избавиться от температурного дрейфа и т.д.

По поводу АЦП. Если зависимость нелинейная, это наводит на мысль, что используемые в схеме защитные диоды D2, D3 имеют обратное сопротивление, сравнимое с сопротивлением входного делителя R4, R5 (кстати, для изменения диапазона входных (измеряемых) напряжений необходимо варьировать именно коэффициентом передачи этого делителя). Если входное напряжение АЦП (после делителя) гарантировано не превысит напряжения питания АЦП и не будет меньше 0, можно попробовать пока без защитных диодов и посмотреть, что получится. Проверьте, что дают показания при холстом входе и коротком замыкании на входе измерителя. Может, еще некорректно сделан пересчет получаемых от АЦП данных в компьютере.

[GRScom]

Хвост, если я правильно Вас понимаю - предлагаете исключить из схемы D2, D3. Ничего не погорит? Я не могу понять зачем стоит конденсатор С2 - его функция в этой схеме? А диод D2 случайно не защищает вход IN? (Попутно: конденсатор служит для стабилизации напряжения при его падении?) Еще вопрос - могло такое случится из-за спайки? Были моменты, когда жало хорошенько нагревало припаеваемые усики компонентов. Мог что-то перегреть?

И как, все же, мерить напряжение больше 5В, подскажите...

Изменено 7 июля, 2006 пользователем GRScom

[Speccy]

Ладно, по делу. Опорное у меня не 2.5В, стоит стабилизатор 78L05 - выдает 4.95В. Его я проверял, никаких отклонений. Про параметры измеряемого напряжения - замеряю обычный "дюрасель" АА на 1,59В (выдает тестер). В этом случае у меня компьютер озвучивает результат 3.02В. Пробывал подсевшую батарейку мерить, та, что 1,38В - результат описал выше, 2,63В. И самое непонятное - зависимость в этой разнице НЕ линейная! Нет бы - разница постоянная была, а нифига...

Измерение на входе - это параллельно тестер повешать надо? Т.е. клемы тестера подключить к входным клемам моей схемки и подцепить измеряемую батарейку? А что даст? Нагрузку?

Потенциометр - это регулируемое сопротивление (то, что с тремя ногами?) Попробую. Но, кстати, если я поставлю 100К, то смогу лишь уменьшать, это по идее еще больше сдвинет показания... Может быть причина в каком-нибудь паразитирующем напряжении? Замерял вольтаж COM порта - там не 12В, а примерно 10,44В.

Сразу же вопрос в догонку: если я хочу измерять напряжение от 0В до 15В на этом АЦП - что мне надо сделать? При помощи чего делится напряжение? Я так понимаю, мне его чуть ли не в 4 раза надо делить с соответствующей 4-х разовой потерей точности... Поможете?

Огромное спасибо за внимание, помощь и, надеюсь - поддержку!

Ишь ты! Опорное не 2,5?

А по схеме вроде на Vref потенциал со стабилитрона 2,5в подан. Я про него имел в виду а не про питание схемы.

С2- электролит и С3 -керамический блокировочный от помех по питанию это для электромагнитной совместимости. Короче так надо.

Диоды на входе АЦП - стандартное включение, ограничение по уровню входных сигналов. Мало ли куда сунешь вход.

Про диоды и стабилитроны тебе уже Хвост объяснил.

Пока не заморачивайся, оставь их в покое.

Давай сделаем делитель так:

R5=210kOm, R4=30kOm. А последовательно с R4 еще регулировочный (с тремя ногами).

Потом настраиваешь измеряя батарейку добиваясь нужных показаний на компе.

Изменено 7 июля, 2006 пользователем Speccy

[DOGGI]

Я тоже собираюсь сделать такой АЦП только на оптронах и с делителем,там же схема дана дальше, делителя в книге ,покоторой собран АЦП.А на опторонах собираюсь чтоб гальванически развязать "мамау с процессором" жалко

[GRScom]

Ну, короче... Уже час ночи - я все в офисе. Как с 19 начал - без остановки. Когда покупал детали, всего брал по два из расчета на "первый раз". Решил, раз такое дело - повторю свою схемку, только начал на монтажке оловом дорожки прокладывать прежде чем все туда паять. В итоге спаял. Единственное, я купил только один стабилизатор - пришлось выпаять из "первого варианта". Итак, сами понимаете - гладко и без вазелина не прошло, а именно:

1) Спаял простой банальный удлиннитель СОМ порта, взял шнурок от модема и перепаял его, чтобы первый соответствовал первому, второй - второму и так далее... В общем, если вешаю АЦП на этот свой удлиннитель - у меня сразу выкидывает результат 5В. И ему (АЦП) походу параллельно - висит ли у меня измеряемый источник питания на входе или не висит... У нас всегда 5В. Кстати, замерял REV+, оно 4.94В, а не 2.5В

Но, да ладно, хрен с удлинителем... Знаете, что я вижу теперь? Если раньше, полуторавольтовая батарейка показывалась как 3.02В, то теперь она у меня 0.8В! Больше того, взял китаский блок питания с регулировкой напряжения от 3В до 12В, тестером замерял и увидел, что на "3В" он выдает почти 6.5В, а на "4.5В" - все 9В, так вот взял и подключил его (блок) к АЦП, выставил 4.5В и значение попало в диапазон измеряемых напряжений, отобразив мне цифру 4.46В!!!

Это почему???

К сожалению, не попробывал на деле реккомендации с регулируемым сопротивлением - это будет завтра, но уже сейчас становится весело: две идентичные схемы и такие результаты: один врет, отображая в два раза больший результат, другой тоже врет, только в два раза уменьшая. Ладно, хоть с удлиннителем все одинаково: ни та, ни другая схемы на нем не работают

Кто и что думает по этому поводу?...

Всем огромное спасибо!

Изменено 7 июля, 2006 пользователем GRScom

[DOGGI]

1) Спаял простой банальный удлиннитель СОМ порта, взял шнурок от модема и перепаял его, чтобы первый соответствовал первому, второй - второму и так далее... В общем, если вешаю АЦП на этот свой удлиннитель - у меня сразу выкидывает результат 5В.=

Я вобще тоже начинаюший но посматри на ADC10 и ADC12

как они изготовлены прямо в разьеме на порту без удленителей может твой удленитель как то влеяет! WWW.ELFA.ru

[Speccy]

Ну, короче... Уже час ночи - я все в офисе. Как с 19 начал - без остановки. Когда покупал детали, всего брал по два из расчета на "первый раз". Решил, раз такое дело - повторю свою схемку, только начал на монтажке оловом дорожки прокладывать прежде чем все туда паять. В итоге спаял. Единственное, я купил только один стабилизатор - пришлось выпаять из "первого варианта". Итак, сами понимаете - гладко и без вазелина не прошло, а именно:

1) Спаял простой банальный удлиннитель СОМ порта, взял шнурок от модема и перепаял его, чтобы первый соответствовал первому, второй - второму и так далее... В общем, если вешаю АЦП на этот свой удлиннитель - у меня сразу выкидывает результат 5В. И ему (АЦП) походу параллельно - висит ли у меня измеряемый источник питания на входе или не висит... У нас всегда 5В. Кстати, замерял REV+, оно 4.94В, а не 2.5В

Но, да ладно, хрен с удлинителем... Знаете, что я вижу теперь? Если раньше, полуторавольтовая батарейка показывалась как 3.02В, то теперь она у меня 0.8В! Больше того, взял китаский блок питания с регулировкой напряжения от 3В до 12В, тестером замерял и увидел, что на "3В" он выдает почти 6.5В, а на "4.5В" - все 9В, так вот взял и подключил его (блок) к АЦП, выставил 4.5В и значение попало в диапазон измеряемых напряжений, отобразив мне цифру 4.46В!!!

Это почему???

К сожалению, не попробывал на деле реккомендации с регулируемым сопротивлением - это будет завтра, но уже сейчас становится весело: две идентичные схемы и такие результаты: один врет, отображая в два раза больший результат, другой тоже врет, только в два раза уменьшая. Ладно, хоть с удлиннителем все одинаково: ни та, ни другая схемы на нем не работают

Кто и что думает по этому поводу?...

Всем огромное спасибо!

Ну ты прям радиогубительный маньяк какой-то

Китайский блок питания без нагрузки будет выдавать совсем не то что под нагрузкой. Подключив его к схеме ты его нагрузил (делителем) и тот выдал 4,5 вольта. АЦП померял нормально. Что тебя не устраивает?

Давай еще раз по порядку.

Про опорное напряжение: либо я дебил, либо ты не там измеряешь, но на схеме чётко нарисовано что опорное напряжение берется со стабилитрона с напряжением стабилизации 2,5 вольта. Косвенно об этом можно еще так судить: входной делитель на 1/2 при U=0..5В.

Смотреть лучше осциллографом а не мультиметром.

Вообще с полярностью стабилитронов D4-D7 ничего не попутал?

По поводу удлинителя ничего сказать не могу. Если паял аккуратно один в один то должно работать. Проверь мультиметром все ного на короткое между собой, может соплей накидал пока паял?

Хочешь поверить показания? Измеряй свое собственное напряжение питания со стабилизатора. Не пользуйся китайскими приборами.

[DOGGI]

http://techdocs.fatal.ru/develop/hardware/...omplex/4-3.html

[DOGGI]

Кто нибуть подскажите аналог LT1009, REF25Z у себя не могу достать.

[GRScom]

Приветствую

Speccy, спасибо тебе, дружище.

Давай по порядку.

Как я меряю опорное напряжение: я цепляю тестер на REV+ и REV-. Не правильно? Осцилографа у меня нет По полярности - как ее у них (стабилитронов) проверить? Собирал по схеме: D5, D6, D7 стоят полосочкой вверху - так и ставил Извините, но иначе пока мне тяжело и старался собрать полностью идентичную схему. Про стабилизатор: на схеме у него вообще три ноги - у нас такого не нашел. Купил другой, на 2.4В и внешне он такой же как стабилитроны D5-D7, чуть тоньше "боченок". Я подумал, что полосочка есть "выход"... Хотите, могу фотографию выложить?

Удлинитель я спаял аккуратно, модем на нем работает замечательно. Так что - х/з...

Про китайские приборы: у меня тольк БП Мультитестер и паяльник японские. Тестер Toshiba (отдал порядка 17000 йен), так что едвали он врет - хороший тестер.

Сейчас постраюсь собрать третий раз... Кстати, есть еще несколько вопросов, но там уже другое устройство и задам потом, если не против. Пока надо с этим разобраться до конца. Я как раз купил регулируемые сопротивления, новую монтажку...

ИТОГО: Как проверить полярность и правильно ли я поставил стабилитроны? (почему они на схеме как диоды выгялядят?)

[Speccy]

Приветствую

Speccy, спасибо тебе, дружище.

Давай по порядку.

Как я меряю опорное напряжение: я цепляю тестер на REV+ и REV-. Не правильно? Осцилографа у меня нет По полярности - как ее у них (стабилитронов) проверить? Собирал по схеме: D5, D6, D7 стоят полосочкой вверху - так и ставил Извините, но иначе пока мне тяжело и старался собрать полностью идентичную схему. Про стабилизатор: на схеме у него вообще три ноги - у нас такого не нашел. Купил другой, на 2.4В и внешне он такой же как стабилитроны D5-D7, чуть тоньше "боченок". Я подумал, что полосочка есть "выход"... Хотите, могу фотографию выложить?

Удлинитель я спаял аккуратно, модем на нем работает замечательно. Так что - х/з...

Про китайские приборы: у меня тольк БП Мультитестер и паяльник японские. Тестер Toshiba (отдал порядка 17000 йен), так что едвали он врет - хороший тестер.

Сейчас постраюсь собрать третий раз... Кстати, есть еще несколько вопросов, но там уже другое устройство и задам потом, если не против. Пока надо с этим разобраться до конца. Я как раз купил регулируемые сопротивления, новую монтажку...

ИТОГО: Как проверить полярность и правильно ли я поставил стабилитроны? (почему они на схеме как диоды выгялядят?)

Ну от тебя с каждым разом всё веселей и веселей информация поступает!

Значит так. Микросхема стабилизатора питания IC2 которую ты не нашел имеет наш аналог КР142ЕН5А, выдает те же +5В плюс минус 5%. Что ты там купил на 2.4В я не понял если честно.

Источник опорного напряжения - цепь R3, D4 (нарисован как стабилитрон 2.5В). Можешь просто пока заменить D4 на резистор такого же номинала что и R3. Получишь резистивный делитель пополам. Ну не очень точно 2.5В, но если тестером выберешь два одинаковых резистора то очень даже ничего получиться должно.

Проверить полупроводники перед пайкой. Мало ли чё тебе подсунули?

У тебя на мультиметре должен включаться режим "пищалка/полупроводник". Вот в таком режиме и проверяй диоды и стабилитроны. При прямом включении увидишь цифры, в обратном включении - циферь не будет. В прямом включении красный щуп подключен к аноду, чёрный к катоду. Вот так и паяй. Обозначение на схеме: катод - чёрточка, анод - треугольник.

Какой буржуйский дебил придумал так рисовать стабилитроны на схеме я не знаю.

Резистивные делители считают так (если ты не забыл): на примере входного - Ur4=Uвх*R4/(R5+R4).

Если ты точно не допустишь такого варианта когда на входе АЦП могут оказаться отрицательное или больше уровня питания напряжения

, то можешь пока не запаивать диоды D2,D3.

Настройку схемы начни с того, что проверь отсутсвие каких либо коротких замыканий между ногами АЦП. Затем между цепями питания по входу и выходу. Далее подключи к выв.5,3 DB9 источник питания (можно китайский ) вольт этак +9..+12. Потом измеряешь в контрольных точках: OUT IC2= +5В(+-5%), 8выв. IC1= +5В(+-5%), 1выв. IC1= +2,5В(+-5%), 3,4выв. IC1= 0В.

Затем подай на вход батарейку 1.5, 3, 9В - какую найдешь. Измерь напряжение на 2выв. IC1. Оно должно быть равно половине батарейки. Все измерения рекомендуется проводить при помощи осциллографа. Он показывает форму сигнала, что нам не безразлично. Вдруг пульсации по питанию, а тестер тебе ничего не покажет криминального.

Если всё в порядке и контрольные точки в норме то надо мурыжить интерфейс с компом.

У меня пока всё.

Дерзай.

[GRScom]

Нифигасе... всё, пошел творить, отпишусь позднее.

Да, кстати, я ошибся:

Про стабилизатор: на схеме у него вообще три ноги - у нас такого не нашел. Купил другой, на 2.4В и внешне он такой же как стабилитроны D5-D7, чуть тоньше "боченок".

Не стабилизатор, а стабилитрон - вот очем речь. На схеме он D4 REF 25Z. По схеме он глянь какой:

Три ножки, хотя две параллельны. Так что, купил другой, как я писал, на 2.4В. А про стабилизатор - нет, стабилизатор стоит тот, что нужно, я ж говорил, что выдает 4.95В, без колебаний и отклонений

По этому поводу нет критичных замечаний?

Да, еще вопрос: 1N4148 - это что? Это диод? Они для чего используются? И, вот у меня тестер показывает значение или 1, или 0.729 (допустим), а по этим данным можно что-то определить? Что это за величина? Я подключал стабилитрон к батарейке 1,5В и мерял на выходе. Он почему-то его занижает до 1.2В или до 0,4В в зависимости от полярности, с которой я его на батарейку цепляю... Никаких 4.7В нет. Фигню написал? Млин, мне так стыдно, я так хочу разобраться и чувствую, что туплю на ровном месте

Изменено 9 июля, 2006 пользователем GRScom

[Speccy]

Да, кстати, я ошибся:

Не стабилизатор, а стабилитрон - вот очем речь. На схеме он D4 REF 25Z. По схеме он глянь какой:

Три ножки, хотя две параллельны. Так что, купил другой, как я писал, на 2.4В. А про стабилизатор - нет, стабилизатор стоит тот, что нужно, я ж говорил, что выдает 4.95В, без колебаний и отклонений

По этому поводу нет критичных замечаний?

Тут замечание только одно. Опорное у тебя будет 2,4 вольта а все программные расчёты заточены под 2,5 вольта. Ну да это не сильно критично и может быть скомпенсировано делителем на входе АЦП. (Я уже предлагал поставить пока два одинаковых резистора, не заморачиваясь с D4)

Да, еще вопрос: 1N4148 - это что? Это диод? Они для чего используются? И, вот у меня тестер показывает значение или 1, или 0.729 (допустим), а по этим данным можно что-то определить? Что это за величина?

Да это диод. Ток через него течет только в одном направлении когда на аноде потенциал больше чем на катоде на такую физическую величину как "потенциальная яма". Для упрощения можно считать 0,7 вольта.

Вольт-амперная характеристика диода:

Видишь, если его включить в обратном направлении то какое бы ты напряжение не подал ток не течет. А в прямом направлении он проводит ток, причём ток возрастает, а напряжение меняется слабо. Это тоже интересное свойство диода.

Когда тестером меряешь то "1" - это значит бесконечное сопротивление - ток не течет. А если какие-то цифры то диод открыт, ток течет, и имеется некое сопротивление.

В данной схеме диоды применяются в двух ипостасях:

1. D1,D8 защищают взаимоподключаемые источники питания. Например если подключена батарейка внешняя то ток от неё не должен протекать в цепи RS-232 (диод D8). И наоборот (диод D1). Ток источника должен течь в нагрузку. Это диоды и обеспечивают.

2. D2,D3 защита АЦП от перенапряжений (на вход АЦП нельзя подавать отрицательное и больше уровня питания напряжения).

Теперь сам уже можешь догадаться как это работает.

Я подключал стабилитрон к батарейке 1,5В и мерял на выходе. Он почему-то его занижает до 1.2В или до 0,4В в зависимости от полярности, с которой я его на батарейку цепляю... Никаких 4.7В нет. Фигню написал? Млин, мне так стыдно, я так хочу разобраться и чувствую, что туплю на ровном месте

Стабилитрон имеет такую ВАХ:

Работа происходит на обратном участке ВАХ. Получается что какой бы ток не протекал, падение напряжения на стабилитроне практически неизменно.

Стабилитроны и диоды - это токовые элементы, ток через них ограничивают резистором. Ток стабилизации для стабилитрона, максимальный прямой ток через диод, указываются в даташитах.

Да вовсе не стыдно. Ну фигню написал, ну и что? Вдруг машину времени изобретешь, из-за того что шаблонов в голове нет?

[GRScom]

Собственно, спешу поделиться Итак, получил я свои данные. 1,59В на тестере против 1,58 на компьютере – сей допуск меня вполне устраивает. Что сделал: я заменил сопротивление R5 на два последовательно соединенных регулируемых сопротивления по 50 кОм. Стал крутить… До чего докрутил, как думаете? До 1,6 кОм. Сопротивление R5 = 1,6 кОм.

Почему так? По схеме два сопротивления соединены последовательно – итоговое сопротивление рассчитывается (R4+R5)/2? В любом случае, меня разница напрягает, когда по схеме 100 кОм, а на деле 1,6 кОм…

Вопрос про питание – теперь уже больной: VREF+ у меня 4,5В, как ни крути, как не измеряй и уже не знаю на что думать… Видимо, именно это влияет на номинал сопротивлений R4 и R5, а в итоге – на получаемые данные, я прав? В этом случае можно ли говорить об ОТОСИТЕЛЬНЫХ измерениях? Под относительными я понимаю отношение VREF+ и Вход (0-5В)… В таком случае, резонный вопрос: как это отражается на жизни моего АЦП (IC1 ADC который)? А на точности измерений?

Еще мне непонятно применение стабилитронов D5, D6, D7. Почему вместо них не поставить сопротивления – я этого не понимаю, объясните? Еще не могу догнать до смысла формулировки «стабилитрон на 4,7 вольта» - это что, значение, при котором достигается его эффективная работа, номинальное напряжение, которое можно на него подать или что? Каким образом установить, где у стабилитрона Катод, а где Анод? Если мерить, как диод – нифига, в обоих направлениях цифры изменяются.

Хвост говорил, что стабилитрон «…просто ограничивает напряжение (то есть меняет динамически свое сопротивление так, что напряжение U = I*R остается примерно постоянным ) на определенном уровне за счет физических свойств своего p-n перехода…»

Да, он, походу и ток в обоих направлениях проводит. Я цеплял его последовательно с батарейкой (1,5В) и в одном случае получал 1,2В, а в другом, когда менял его полярность – 0,9В. О чем это говорит? Причем, при увеличении напряжения получается, что значения измерений увеличиваются совсем не линейно. Две батарейки дают 3,2В, в одном случае получаю 2,8В, а в другом вообще 2В. Что же значит «стабилитрон на 4,7В»? Может мне надо было стабилитроны на 12В покупать?

И последний вопрос, я чувствую, что отсутствие четкого понимания и разницы между величинами мне мешает сделать шаг вперед. Сила тока – вот мой камень. Лучше всего мне понятна величина сопротивление. Так вот, вернемся к нашим овцам, простой пример: есть устройство, питающееся от напряжения 5В и потребляющее 20 мА – я правильно говорю? Слова «питающееся» и «потребляющее» относительно величин выстроены правильно? Допустим… Вот, есть устройство и есть блок питания, выдает 5В и максимум 800 мА. Чего я не понимаю: если устройство потребляет 20 мА, а мы подключим блок питания, выдающий 800 мА – оно ведь сгорит или повредится? Уже, наверное, смеетесь…

Но дедуктивным способом, как сказал Speccy – не имея шаблонов в голове, я за завтраком подумал – наверное, можно подключать. Светодиод ведь не сгорел – он светится от моего китайского блока питания. Значит, сила тока сродни баку. У него есть возможность лить и лить, но для наполнения 3-х литровой банки достаточно только 3-х литров – остальное в нее не влезет. Так и с силой тока, да? И устройство потребляет ровно столько, допустим – 20 мА, сколько надо для его работы, а остальное остается в БП и из него не выходит?

Всем огромное спасибо, большое и человеческое! Вообще, сегодня сделал попытку получить ответы на свои вопросы в теле-мастерской и нарвался. Сидит пацан, лет 20. Опустил, как мог, сказал, что удивительно, как я полярность в батарейках различаю и лучше его не отвлекать от работы. Мда, хотел узнать про эти стабилитроны…

[DOGGI]

GRScom вопрс к тебе что ты поставил вместо REF 25Z ,это ведь не стабилитрон а стабилизатор.

[GRScom]

GRScom вопрс к тебе что ты поставил вместо REF 25Z ,это ведь не стабилитрон а стабилизатор.

Как не стабилитрон? Хочешь сказать, на схеме ДВА стабилизатора стоят? А как же его обозначение - он обозначен как D5, D6, D7... Я поставил стабилитрон на 2,4В. Мне в магазине сказали, что есть такие - трехногие "умные" стабилитроны. Но есть в только в Москве и под заказ, стоят 5$. У них таких нет - так что держите такой вот "обычный", на 2.4В.

[Speccy]

Спешу ответить Так держать!

Итак, получил я свои данные. 1,59В на тестере против 1,58 на компьютере – сей допуск меня вполне устраивает. Что сделал: я заменил сопротивление R5 на два последовательно соединенных регулируемых сопротивления по 50 кОм. Стал крутить… До чего докрутил, как думаете? До 1,6 кОм. Сопротивление R5 = 1,6 кОм.

Почему так? По схеме два сопротивления соединены последовательно – итоговое сопротивление рассчитывается (R4+R5)/2? В любом случае, меня разница напрягает, когда по схеме 100 кОм, а на деле 1,6 кОм…

Не напрягайся. Давай вместе исчо раз сосчитаем делитель резистивный, а то у тебя не совсем верно.

Отбрось всю схему кроме двух резисторов R4,R5. Входное напряжение приложено к цепи последовательно соединённых R4,R5. Значит по этой цепи течёт ток I=Uвх/(R4+R5). Напряжение на вход АЦП снимается с резистора R4. Падение напряжения на резисторе Ur4=I*R4.

Теперь избавимся от тока, подставив первое соотношение во второе: Ur4=R4*Uвх/(R4+R5). И избавимся от напряжения, обозначив отношение напряжения на выходе к напряжению на входе: Кпер=Ur4/Uвх -> Kпер=R4/(R4+R5).

Понятно теперь?

Вопрос про питание – теперь уже больной: VREF+ у меня 4,5В, как ни крути, как не измеряй и уже не знаю на что думать… Видимо, именно это влияет на номинал сопротивлений R4 и R5, а в итоге – на получаемые данные, я прав? В этом случае можно ли говорить об ОТОСИТЕЛЬНЫХ измерениях? Под относительными я понимаю отношение VREF+ и Вход (0-5В)… В таком случае, резонный вопрос: как это отражается на жизни моего АЦП (IC1 ADC который)? А на точности измерений?

Абсолютно прав.

Для АЦП опорное - это печка от которой он танцует. Если например у тебя восьмиразрядный АЦП то на выходе будешь получать код от 0000 0000 (min соответствует нулю вольт на входе АЦП), до 1111 1111 (max соответствует Vref АЦП). Да, это относительные измерения.

Твоя прога в компе заточена под опорное напряжение 2,5 вольта. В том смысле, что она когда принимает от АЦП код например 10100101 она по пропорции: 2,5В=1111 1111| х В=1010 0101 вычисляет х и показывает его на экране. Пожалуйста, можешь подавать на Vref потенциал из диапазона указанного в даташите и АЦП будет нормально это всё отрабатывать, только ты уж сам потом пропорционально всё вычисляй. Если всё по даташиту делать, то на жизни и точности измерений отражаться ничего не будет.

Отсюда вывод: хватит обманывать программу, подавая неправильный Vref. Найди омметром два одинаковых резистора по 10..20 кОм. Соедини последовательно. Подключи эту цепь к питанию, а от средней точки возьми Vref. Убедись что оно там 2,5 вольта тем же мультиметром.

Ты обманул программу подав Vref практически в 2 раза больше чем нужно. Изволь. Только делитель, ты уже сам убедился, получился соответствующим - в два раза бОльшим чем на схеме задумано. Вместо того чтоб входной делитель уменьшал в 2 раза, тебе пришлось сделать коэффициент практически равный единице: 100*(100+1,6)=0,984. Тем самым ты привёл прогу в чувство.

Еще мне непонятно применение стабилитронов D5, D6, D7. Почему вместо них не поставить сопротивления – я этого не понимаю, объясните? Еще не могу догнать до смысла формулировки «стабилитрон на 4,7 вольта» - это что, значение, при котором достигается его эффективная работа, номинальное напряжение, которое можно на него подать или что? Каким образом установить, где у стабилитрона Катод, а где Анод? Если мерить, как диод – нифига, в обоих направлениях цифры изменяются.

Хвост говорил, что стабилитрон «…просто ограничивает напряжение (то есть меняет динамически свое сопротивление так, что напряжение U = I*R остается примерно постоянным ) на определенном уровне за счет физических свойств своего p-n перехода…»

Да, он, походу и ток в обоих направлениях проводит. Я цеплял его последовательно с батарейкой (1,5В) и в одном случае получал 1,2В, а в другом, когда менял его полярность – 0,9В. О чем это говорит? Причем, при увеличении напряжения получается, что значения измерений увеличиваются совсем не линейно. Две батарейки дают 3,2В, в одном случае получаю 2,8В, а в другом вообще 2В. Что же значит «стабилитрон на 4,7В»? Может мне надо было стабилитроны на 12В покупать?

Я же тебе нарисовал вольтамперную характеристику стабилитрона.

Давай разбираться. Судя по ВАХ стабилитрон, в отличие от диода, пропускает ток в обоих направлениях. В прямом включении он пропускает ток так же как диод. В этом они одинаковы. А вот в обратном направлении ток через диод чрезвычайно мал, а через стабилитрон течет. Он течёт и течёт. И чем больше ток тем больше падение напряжения на стабилитроне, но потом, возникает некий процесс внутрях, и при последующем увеличении обратно тока падение напряжения больше не увеличивается - оно стабилизировалось.

Где стабилизировалось? По справочнику или даташиту на стабилитрон. Там написано, например, что при токе 1,5 мА напряжение стабилизации составляет 4,7 вольта. Сечёшь теперь? Подключил стабилитрон 4,7В в обратном направлении последовательно с резистором 8,2 кОм к источнику +12 вольт. Померял тестером - на стабилитроне напруга =4,7 вольта. И все счастливы. Батарейку меньшего номинала чем напряжение стабилизации подключать неинтересно. Результата не будет видно. И не надо мучать полупроводники без резисторов! Это токовые элементы. Ток задавать требуют через себя.

Теперь сможешь сам провести опыт и узнать полярность стабилитрона? (EWB запусти там всё должно быть)

Понял зачем D5, D6, D7 нужны? Затем чтоб на ножках микросхемы не оказалось потенциала опасного для неё. Со стабилитронами там не будет более 4,7В и менее -0,7В. Потенциалы интерфейса RS-232 от -12В до +12В вот и приходится выкручиваться. По нормальному там конечно не должно быть гальванической связи вообще между портом и схемой.

И последний вопрос, я чувствую, что отсутствие четкого понимания и разницы между величинами мне мешает сделать шаг вперед. Сила тока – вот мой камень. Лучше всего мне понятна величина сопротивление. Так вот, вернемся к нашим овцам, простой пример: есть устройство, питающееся от напряжения 5В и потребляющее 20 мА – я правильно говорю? Слова «питающееся» и «потребляющее» относительно величин выстроены правильно? Допустим…

больше подойдет "устройство, питаемое напряжением 5В" (причём можно еще и указать род тока - постоянный/переменный и, если нужно, полярность +-), а про ток - в самый раз.

Вот, есть устройство и есть блок питания, выдает 5В и максимум 800 мА. Чего я не понимаю: если устройство потребляет 20 мА, а мы подключим блок питания, выдающий 800 мА – оно ведь сгорит или повредится? Уже, наверное, смеетесь…

За всех сказать не могу, но я не смеюсь. Жизнь показала, что как только начнешь смеяться над чужими проблемами, жизнь тут же воспользуется случаем, и покажет тебе, что с тобой может быть ещё хуже...(это уже философия какая-то... )

Но дедуктивным способом, как сказал Speccy – не имея шаблонов в голове, я за завтраком подумал – наверное, можно подключать. Светодиод ведь не сгорел – он светится от моего китайского блока питания. Значит, сила тока сродни баку. У него есть возможность лить и лить, но для наполнения 3-х литровой банки достаточно только 3-х литров – остальное в нее не влезет. Так и с силой тока, да? И устройство потребляет ровно столько, допустим – 20 мА, сколько надо для его работы, а остальное остается в БП и из него не выходит?

Все правильно, если тебе нравиться такое сравнение то пожалуйста. Главное резисторы токоограничивающие не забывай, а то диод - дурак, а ток - умный, всегда течёт туда, куда ему легче, как живой. Ток убивает дураков, и диода убъёт. Ток надо обуздать.

Всем огромное спасибо, большое и человеческое!

Дык для того вроде и форум...

Вообще, сегодня сделал попытку получить ответы на свои вопросы в теле-мастерской и нарвался. Сидит пацан, лет 20. Опустил, как мог, сказал, что удивительно, как я полярность в батарейках различаю и лучше его не отвлекать от работы. Мда, хотел узнать про эти стабилитроны…

Как тут прокомментировать?....

Еблантус! Вот он кто

Самое важное в том что ты сейчас делаешь, это то, что ты вообще хочешь что-то сделать и к чему то стремишся.

(не.... ну тот точно дятел, телемастерская блин....., знаю такой тип людей, встречал.... )

[GRScom]

Какой день тяжелый был...

Speccy, я прям не знаю - так рад, что ты мне отвечаешь!!! Итак, сегодня я ничего не успею - спать хочу, но по тексту есть вопросы

Значит стабилитроны (D5-D7) нужны в этой схеме, чтобы сигнал мог идти от АЦП к RS232, и обратно от RS232 к АЦП, так?

Это токовые элементы. Ток задавать требуют через себя.

Второе предложение совсем не могу прочитать, а как-то по-другому можно его перефразировать

Главное резисторы токоограничивающие не забывай, а то диод - дурак, а ток - умный, всегда течёт туда, куда ему легче, как живой. Ток убивает дураков, и диода убъёт. Ток надо обуздать.

Я полагал, что резистор уменьшает напряжение, вольты... Не так? "Ток убивает дураков" - диод расчитан на номинальный ток, если его превысить - диод можно выкинуть?

Все это к чему: мне необходимо измерять напряжение от +0В до +14В и я подумал, что может можно сделать резистивный делитель для этих целей? В книге предлагают собирать входной усилитель. Я почти все купил, но напоролся вот на что: 78L05 - это стабилизатор на 5В и все плечами пожимают - откуда я взял 2,5В. Ошибка в книге? Ибо мне сказали, что тяжело найти стабилизатор даже на 3В - и тот будет регулируемый. Я и призадумался... "кренка" тоже 5В. Значит, надо собирать в схеме резистивный делитель, что бы из 5 получать 2.5В - так?

Еще такой вопрос, про R4 и R5 на нашей схеме. Как там замыкания не происходит?? Резисторы один на "+" висит, другой на "-", а сходятся в одной точке!!

Всем ночи спокойной С нетерпением жду завтра, чтобы попробывать...

ЗЫ А для чего нужен операционный усилитель?

[Speccy]

Какой день тяжелый был...

...аналогично....

Значит стабилитроны (D5-D7) нужны в этой схеме, чтобы сигнал мог идти от АЦП к RS232, и обратно от RS232 к АЦП, так?

Сигналы пойдут и без стабилитронов. А стабилитроны нужны чтоб согласовать сигналы RS-232 и АЦП по уровню. Ну нельзя подавать на ножки микросхемы потенциалы больше напряжения питания, а м RS-232 может +-12В прилететь. Вот стабилитроны это дело и ограничивают. Эта часть схемы радиогубительная. Питание должно быть автономным, а связь с компом через гальваническую развязку.

Иначе получается что при измеренииях ты цепляешь общий провод компа к измеряемым цепям - а это и есть в некотором роде радиогубительство.

Второе предложение совсем не могу прочитать, а как-то по-другому можно его перефразировать

Ток через полупроводник не должен быть более максимально допустимого по справке, его ограничивают резистором.

диод расчитан на номинальный ток, если его превысить - диод можно выкинуть.

Я полагал, что резистор уменьшает напряжение, вольты... Не так?

Через резистор течёт ток пропорциональный его проводимости. А то что при этом на нём напряжение падает, так это U=I*R

Все это к чему: мне необходимо измерять напряжение от +0В до +14В и я подумал, что может можно сделать резистивный делитель для этих целей? В книге предлагают собирать входной усилитель. Я почти все купил, но напоролся вот на что: 78L05 - это стабилизатор на 5В и все плечами пожимают - откуда я взял 2,5В. Ошибка в книге? Ибо мне сказали, что тяжело найти стабилизатор даже на 3В - и тот будет регулируемый. Я и призадумался... "кренка" тоже 5В. Значит, надо собирать в схеме резистивный делитель, что бы из 5 получать 2.5В - так?

Ну ты опять всё в кучу скидал

-78L05 питает твою схему. Тут вопросов нет. +5В даёт.

- 2,5 ты взял оттуда, что прога в компе заточена под это опорное напряжение. Тебе надо просто разделить твое питание пополам двумя резисторами одинаковыми (я тебе в предыдущем посте писал).

- чтобы измерить 0..+14 при опорном 2,5 необходимо делитель сделать с коэффициентом 1/6, да еще и прогу надо переделать под этот коэффициент потому что входной делитель, опорное напряжение и программа связаны между собой!

Еще такой вопрос, про R4 и R5 на нашей схеме. Как там замыкания не происходит?? Резисторы один на "+" висит, другой на "-", а сходятся в одной точке!!

Не понял вопроса.

ЗЫ А для чего нужен операционный усилитель?

В двух словах: для того чтобы выполнять разные арифметические операции в аналоговом виде (это их истинное призвание). Например, можно при помощи ОУ взять какой-нибудь "страшный" логарифм практически мгновенно, а процессор P4 в совокупности с Виндовз может даже и зависнуть от такой операции

А в схемах с АЦП после делителя нужен повторитель напряжения для согласования выходного сопротивления делителя и входного сопротивления АЦП. Обычно в даташите на АЦП приведена схема с использованием ОУ. Он включен после делителя как неинвертирующий усилитель с коэффициентом передачи =1 (повторитель напряжения). А вот выходное сопротивление ОУ очень мало, и это для измерений АЦП хорошо. Если просто с высокоомного делителя брать измеряемый сигнал, то будут ошибки большие при оцифровке, и помехе легче навестись на высоком сопротивлении, чем на низком.

Надо книги открывать. Есть у меня Хоровиц и Хилл - библия радиогубителя в djvu. Надо будет по почте как нибудь тебе заслать.

Если ты дочитал до этого места, то с добрым утром!

[GRScom]

Привет, это снова я Откомандировали, сделали это так красиво и далеко, что слов нет. Успел с собой взять целый мешок регулируемых сопротивлений и несколько батареек. Купил здесь тестер (аналоговый). Хочу понять, разобраться, как рассчитывать резистивный делитель, а то у меня немного не получается.

U=I*R - это я запомнил, запомнил очень хорошо.

Через резистор течёт ток пропорциональный его проводимости

Чем больше сопротивление - тем меньший ток? Это так понимать? А из-за линейной зафисимости формулы и напряжение уменьшается? Резистор может сгореть? Какие параметры есть у него (напряжение, на которое он рассчитан, сила тока и т.п.) - или ничего этого нет?

Получается, что мне для того, чтобы посчитать сопротивление делителя надо знать: 1) потребляемый преобразователем ток и 2) верхнюю границу измеряемого напряжения? Потребляемый ток - это в даташите наверное... Где бы взять Это получается, что я могу "доделиться" что органичу I до того, что схема не будет работать, а напряжение при этом еще не будет понижено до нужного - такое может случиться?

Не понял вопроса.

Я вот, что имел в виду:

Как называется такое подключение? Мы же "+" с "-" замыкаем получается? последовательно - это когда друг за другом на одной линии. Параллельно, когда друг к другу (плюс к плюсу другого и минус к минусу, а все это дальше в схему). А тут что выходит? Мы ж замыкаем! Мне вот это не понятно. Это же не лампочка, которая гореть будет. Вообще, при постоянном токе направление течения от чего к чему?

А что усиливает ОУ - ток или напряжение? Что за "входное сопротивление АЦП" - это сопротивление, которое надо преодолеть, чтобы он заработал? Оно силой тока преодолевается или напряжением?

Если ты дочитал до этого места, то с добрым утром!

Ой, пасиба и тебе доброго

ЗЫ Мне тут сказали про какое-то 2-е правило радиолюбителя, мол, "не крути две ручки одновременно" - что это значит? Просто сидел, двумя отвертками вращал головки резистора и смотрел, как изменяется сопротивление на тестере. Кстати, электронным можно замерить силу тока? Ставлю, заживаю щупами узлы в схеме и нифига... По всем возможным значениям (на тестере, от микро до просто Ампер) прошелся - везде ноль... Почему? Схема работала, напряжение было.

Изменено 13 июля, 2006 пользователем GRScom

[DOGGI]

В место LT1009 источника опорного напряжения можно поставить LM 385-2.5 ,про этот АЦП расписан Радио начинающим в "Радио" 07-2006