Как сместить напряжение и растянуть диапазон его изменения на всю шкалу АЦП?

[Kirasinov]

Измеряемый сигнал меняется от 5 до 5,15 Вольт .  Как перед АЦП сместить нижний уровень сигнала в ноль (0 вместо 5 В  ) и ЛИНЕЙНО растянуть 0,15 Вольт  на диапазон 0..5 В   или на 0 .. 5,15 В   ? 

[Реклама]

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

[Soundoverlord]

Ток постоянный или переменный? Привязан ли к 0 (к массе)?

[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

[Kirasinov]

Постоянное напряжение, всего будет 2 таких канала один из которых  привязан к  GND, а другой нет 

[Реклама]

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества. Подробнее>>

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

[Yurkin2015]

5 часов назад, Kirasinov сказал:

 Как перед АЦП сместить нижний уровень сигнала в ноль (0 вместо 5 В  ) и ЛИНЕЙНО растянуть

Получается надо вычесть 5В и разницу 0.15В растянуть до 5В. Значит Кусиления  5/0.15 = 33 примерно.

Берём обычный дифф. усилитель на ОУ, у которого по два входа "+" и "-".  На одну пару входов подаём входное 5.00 ... 5.15В напряжение, на вторую пару опорное +5В, которое вычитается из входного.

Как на картинке. Батарейка не привязана к земле.

При напряжении батарейки ВАТ=5В на выходе 0В, при ВАТ=5.15 на выходе 4.95В, всё линейно.

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

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

[Kirasinov]

Я  вижу на схеме  только одну пару входов у этого ОУ,  "+"  и  "-". Что имелось ввиду ?

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

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

[kirill111990]

На одну пару делителей наверно имелось в виду, для 2ух каналов собрать 2 экземпляра.

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

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

[Kirasinov]

И зачем R1 c R5 соединены параллельно, R5 почти не повлияет на результат  соединения 

[Yurkin2015]

R2(+) , R3(-) входы для измеряемого напряжения.

R1(+), R4(-) входы для напряжения 5В, которое будет вычитаться из измеряемого.

[Kirasinov]

зачем R1 c R5 соединены параллельно, R5 почти не повлияет на результат параллельного соединения ?

[Yurkin2015]

47 минут назад, Kirasinov сказал:

R5 почти не повлияет

Очень даже влияет, его влияние усиливается в 33 раза, так что "мал золотник, да дорог".

Изменено 20 декабря, 2017 пользователем Yurkin2015

[Kirasinov]

В схеме  R5 стоит параллельно R1, те это не делитель 330/10, а просто параллельное соединение двух резисторов.  Смысл пока не могу понять.

 

 

R_общ=(330*10)/(330+10)=9,71 k   

Изменено 20 декабря, 2017 пользователем Kirasinov

[Yurkin2015]

33 минуты назад, Kirasinov сказал:

Смысл пока не могу понять.

 

Конечно, два параллельных резистора просто заменяются одним без проблем. В моей схеме нарисованы оба для лучшего понимания, как работает схема.

Если сможете найти резистор R1 на 9.71к, то ставьте его, а R5 просто выкиньте.

Другое дело, с практической точки зрения, проще взять точные резисторы всего двух номиналов с сотношением где-то 1:33, например 10к и 330к, и получить готовую схему, причём третий точный резистор с кривым номиналом получается просто путём параллельного соединения первых двух.

Но если подбор резисторов не составляет труда, то вот так выглядит идеальная схема.

[Soundoverlord]

2 часа назад, Yurkin2015 сказал:

Берём обычный дифф. усилитель на ОУ

Вот поэтому я и спрашивал привязан сигнал к 0. Если да, то придется развязать.

[Yurkin2015]

1 минуту назад, Soundoverlord сказал:

придется развязать.

Схема работает нормально, даже если любой из концов источника привязан к земле, по-барабану.

[oldmao]

Только не забудьте, что ОУ нужен rail-to-rail. Или питание двуполярное не менее +/- 7 вольт. А то человек воткнёт LM358 или TL072 с питанием +5 В и будет вопрошать "почему не работает?".

[Kirasinov]

rail-to-rail понятно, питание с запасом по напряжению понятно. Но обязательно ли  двухполярное,  если на выходе ОУ не требуется отрицательное  напряжение ? 

[Yurkin2015]

 

11 минуту назад, Kirasinov сказал:

обязательно ли  двухполярное

Если источник входного сигнала "+5 ... +5.15В" заземлён или гальванически развязан от схемы, то однополярное питание вполне потянет. Если питание 5В, и хочется полностью покрыть диапазон АЦП 0-5В, то rail-to-rail нужен только по выходу, т.к. входные напряжения ОУ болтаются в районе +2.5В в таком случае.

Ну, а если источник просто сдвинут по напряжению от земли куда-то, то надо смотреть конкретно на напряжения на входах и выбирать питание соответственно.

[Kirasinov]

17 минут назад, Yurkin2015 сказал:

Если источник входного сигнала "+5 ... +5.15В" заземлён или гальванически развязан от схемы, то однополярное питание

для такого входного сигнала 5..-..5,15 В подойдет однополярное питание ОУ?

[Yurkin2015]

11 минуту назад, Kirasinov сказал:

подойдет однополярное

а где там 5 - 5.15В то? Я вижу только изменение 3.5 - 7В ....

Изменено 20 декабря, 2017 пользователем Yurkin2015

[Kirasinov]

У переменного резистора подвижный контакт механически ограничен и  между U1  и  U2   будет от 5 до 5,15 В

[Yurkin2015]

24 минуты назад, Kirasinov сказал:

переменного резистора

Не, однополярное можно, только для такой цепи моя схема не годится совсем! Какая-то часть сопротивления R будет добавляться ко входным 10к резисторам, и получится полный разбаланс и фигня, а не нормальная работа.

Надо добавить на входы буферные ОУ для исключения влияния сопротивления источника R на входные цепи усилителя.

[Kirasinov]

46 минут назад, Yurkin2015 сказал:

только для такой цепи моя схема не годится совсем! Какая-то часть сопротивления R будет добавляться ко входным 10к резисторам, и получится полный разбаланс и фигня, а не нормальная работа.

а что есть источники (батарея на схеме)  с нулевым внутренним сопротивлением ?

47 минут назад, Yurkin2015 сказал:

Надо добавить на входы буферные ОУ 

Как схема  должна выглядеть, если не затруднительно ?

[Yurkin2015]

13 минуты назад, Kirasinov сказал:

Как схема  должна выглядеть

Резисторы R7, R8 добавлены для защиты входов ОУ от экстремальных внешних напряжений.

[Kirasinov]

Только вместо активного источника ЭДС BAT2 пассивные элементы

 

 

R2 и R3 можно убрать или они для чего-то нужны?

[Yurkin2015]

30 минут назад, Kirasinov сказал:

R2 и R3

Убрать нельзя, они "для чего-то" нужны.

Для резисторов R1, R2, R3, R4 и R6 надо не пожалеть денег и купить точные резисторы, точность 0.1% или лучше.