Перейти к содержанию

Измерение Отрицательного Напряжения


Рекомендуемые сообщения

есть задача - измерение напряжения в пределах -5...5 вольт, с погрешностью не более 0.05%.

устройство надо спроектировать на базе микроконтроллера (возьму скорее всего stm8). Возникает вопрос, как померить отрицательное напряжение? Очевидно, что надо перейти от заданного диапазона к диапазону 0..10 вольт. Насколько я понял, почитав подобные темы этого можно добиться используя неинвертирующий сумматор на оу, но только при двуполярном питании. Есть ли иные варианты для измерения отрицательного напряжения?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

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

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

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

Первый вопрос на засыпку: скольки битный должен быть АЦП? Второй вопрос будет про шумы

я очень плохой студент, так что не пинайте сильно)

если в оригинале диапазон от -5 до +5 - значит всего 10 вольт, 10*0.05%=0.005В, т.е. 5 милливольт погрешность. следовательно шаг преобразования должен быть не более 5 милливольт. если бы можно было использовать в качестве Vref 10вольт, то хватило бы 11 разрядного ацп.

при использовании резистивного делителя, диапазон уже 0..5 вольт, в качестве Vref используем 5 вольт и из-за сужения диапазона в двое, для восстановления оригинальных значений надо отслеживать изменения в 2.5 милливольта. Опять-таки 11 разрядов хватает. У stm8 12-разрядный ацп, и если учесть что напряжение питания у них максимум вроде бы 3.6 вольта, то придется еще сжимать диапазон и как раз лишний разряд спасет.

Написал сумбурно, но надеюсь поймете и покритикуете.

Насчет шумов ничего не могу сказать)

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

12 бит вполне достаточно, если это студенческий проект, а не реальный измерительный прибор. Только для измерения двуполярного напряжения нужно предварительный масштабирующий усилитель, причём его питание не может быть ниже +/- 6 вольт для rail-to-rail ОУ, а для широкораспространённых - не ниже +/- 8 В. Впрочем, поставив на входе делитель напряжения (и сузив тем самым размах до +/- 2,5В) можно обойтись и +/- 5В. Этот же усилитель будет сдвигать уровень, поскольку АЦП работает только с положительным напряжением. Поскольку шаг квантования у нас тогда будет примерно 1 мВ, то для образцового источника Vref (он же будет использоваться не только АЦП, но и для сдвига уровня) будут довольно жёсткие требования по стабильности и шумам. Хотя современным интегральным это по силам.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Не важны тут вольты. Было дано относительное значение в процентах. Тут хоть 10В, хоть 1В, хоть 0.1В, АЦП всё равно нужен как минимум 11 разрядный. Просто с питанием самого АЦП уже будут нюансы.

Обычно конечно берут АЦП, смотря в его даташит диапазон нужный и под этот диапазон усиливают/ослабляют входной сигнал.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

а если использовать вот такую схему неинвертирующего сумматора?

post-168041-0-21533500-1381423573_thumb.jpg

и еще вопрос, как устроено подобное измерение напряжение в самых ширпотребных мультиметрах? там тоже используется сдвиг на оу?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

А как отнесётся измеряемый объект к подаче на него напряжения смещения (через R1R3)?

В мультиметрах используются аналоги КР572ПВ2 (-ПВ5). Их устройство есть в свободном доступе.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

А как отнесётся измеряемый объект к подаче на него напряжения смещения (через R1R3)?

вполне допускаю что не очень хорошо?

какие возможны проблемы?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

посмотрел прикрепленные файлы - схему неинвертирующего сумматора я как раз предложил выше;

так и не понял как сделать без использования смещения

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Первый вопрос на засыпку: скольки битный должен быть АЦП? Второй вопрос будет про шумы

если в оригинале диапазон от -5 до +5 - значит всего 10 вольт, 10*0.05%=0.005В, т.е. 5 милливольт погрешность. следовательно шаг преобразования должен быть не более 5 милливольт. если бы можно было использовать в качестве Vref 10вольт, то хватило бы 11 разрядного ацп.

о.. как мы лихо считаем... :), 5мВ для +5в это не погрешность , а дискретность или МЗР(младший значащий разряд) и в вашем случае составляет не 0,05% , а 0,1% от полной шкалы... и к погрешности имеет косвенное отношение :) , 0,05 это класс прибора....

для 0,05% МЗР=2,5мВ, те это 11разрядный АЦП ,

тк есть отр.значения это уже 12 разрядов,

тк нелинейность АЦП обычно +/- 3..4МЗР , это уже 14 разрядов

о погрешности Vref, усилителей и преобразователях пока не вспоминаем.. а то еще два-три разряда на АЦП придется накинуть...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

тк нелинейность АЦП обычно +/- 3..4МЗР , это уже 14 разрядов

о погрешности Vref, усилителей и преобразователях пока не вспоминаем.. а то еще два-три разряда на АЦП придется накинуть...

т.е. внешний ацп использовать надо?

а что вы можете сказать о приведении интервала -5..5 вольт в 0..5 вольт?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

если АЦП внешний, то предложений с диапазонами +/-5в или +/-2.5в от производителей море...

если хочется извращаться, то выпрямитель + детектор полярности = +1разряд АЦП...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
  • Сообщения

    • Согласен, очень криво объяснил. Это работа трёх вольтовой линии, просто на диод шотки сдвоенный, на один анод приходит сигнал напрямую с трансформатора, а на второй через дроссель. Вольт/деление 5 вольт в клетке, тайминг по моему 10 МС. Третья фотография это сигнал на катодах уровень земли ровно по центру экрана. Но все линии по итогу в порядке 3.3 в, 5, в, 12 в и -12 в. Нагрузить все линии не могу сразу ,так как тут же выгорают транзисторы (имеется нагрузка 250 ватт по 10 ампер на каждую линию за исключением-12в), поэтому нагружаю 3.3 вольтовую линию на 10 ампер,  подключаю переменный резистор 50 ватт на 15 ом на 5 вольтовую линию и постепенно довожу до той той картины с перекосом (это гдето  50 ватт общее). По поводу микросхемы, вверху имеется скрин где между импульсами проскакивает мини импульс, если так можно сказать, он проскакивает и на одной  и на второй ноге (7,8). Микросхема не tl 494, а lw4933/abx942.1/c9421646. Далее они приходят на базы транзисторов 945g  коллекторы этих транзисторов соединены с  выводами трансформатора. Просто схема типовая, легче мне кажется просто привести фото самого блока, для тех кто разбирается будет гораздо информативне.  Диод шотки по 12 вольтовой линии был подгоревший, заменил на донора. Приводить скрины не буду что бы не захламлять тему. В итоге, пока все так же, при достижении определенной нагрузки суммарно где-то 50 ватт, появляется этот "выброс и перекос". По этому имеются мысли на два варианта, это микросхема , этот мини импульс между периодами, на низкой нагрузке особо не влияет, но при достижении определенной приводит с самовозбуждению входной цепи и непроизвольному открытию транзистора нижнего плеча. Либо дело в "горячей части", плавающий дефект в обвязке силовых ключей.  Спасибо за ответ.
    • @Gomerchik а вы контролировали как меняется уровень сигнала на А1 ардуины?
    • Спасибо за совет. Автором данного проекта я не являюсь, мне нужно было воссоздать уличный датчик для метеостанции взамен пропавшего(( Из разного найденного в интернете этот проект работает с моей станцией Орегон (спасибо автору). В понедельник попробую последовать Вашему совету. Но все равно куча непоняток  как блин это работает)) Если дело в неправильной отправки команды, то как на это влияет подключение датчика температуры? Если совсем не подключать таймер, то передача идет один раз (как и прописано в программе), станция принимает и отображает, но минут через сколько-то естественно станция уже ни чего не показывает, но с таймером питание полностью не пропадает с ардуинки, но передача сигнала каким-то образом работает по таймеру.  В моем понимании данная команда подается один раз потому, что таймер должен отключать питание МК после передачи сигнала и каждые 43 сек снова подавать питание (так того требует станция).  Ардуино передает показания температуры отключается полностью и 43 секунды мк не работает.  Сейчас у меня питание пока сделано на подпитке от солнечной батареи, но пару пасмурных дней и аккумулятор съедается до отключения(
    • thickman Так и сделаю. Вытащу из бу БП.  Буду знать, как отличить. Благодарю. Заменил транзисторы на IRFB20N50K. Картина стала, совсем другой.  Похоже трудность не в драйвере, на момент подвозбуда, переходные процессы, в нем, завершены. Увеличил затворные резисторы до 50ом, стало немного лучше.  Не понятно, почему верхний ключ греется несколько сильнее. Возможно, стоит посмотреть ток в коллекторе.  Снабберные емкости временно удалил, изменений не произошло.  Замена ТГР на другой, на кольце MSTN-16A-TH, так же, результата не принесла.   irfb20n50k.pdf
    • А что нить из ассортимента активных щупов производства СССР..))
    • Типа такого: https://aliexpress.ru/item/2044864227.html?sku_id=58855020183
×
×
  • Создать...