Измеритель постоянного напряжения

[Tulen]

Здарова, электронщики. 

Нужно разработать измеритель постоянного напряжения со следующими параметрами:

- Диапазон входных напряжений: от -12В до 12В;

-  Максимальная погрешность: 0,05%. 

Возникли такие вопросы:

1. Как мне определить по максимальной (относительной) погрешности минимальное измеряемое напряжение, ведь чем меньше напряжение, тем больше относительная погрешность:

2. Как выбрать разрядность индикатора?

3. Правильно ли я накидал алгоритм работы (см. ниже) устройства? 

Что я сделал:

Набросал небольшую функциональную схемку:

Скрытый текст

A1 - это инструментальный усилитель, построенный на трех прецизионных усилителях ADA4084;

D1 - АЦП;

D2 - Микроконтроллер;

H1 - LCD-дисплей*;

S1 - Кнопки*;

U1 - Выпрямитель;

U2 - Стабилизатор;

*Да, я понятия не имею, как на функциональной схеме по ГОСТу нарисовать эти блочки.

Алгоритм, получается, следующий:

Инструментальный усилитель, построенный на трех прецизионных ОУ (см схему ниже) осуществляет преобразование по формуле:

Данное преобразование необходимо сделать для того, чтобы входное напряжение "уложилось" во входной диапазон АЦП - от 0 до 5 Вольт.

Скрытый текст

Масштабированный и ущемленный смещенный сигнал после поступает на АЦП, после чего - на МК, где корректируется (учитывается смещение ОУ, см. картинку ниже).

Скрытый текст

После МК - измеряемое напряжение отправляется на пекарню через USB + выводится на дисплей. 

Буду рад, если поясните мои непонятки/исправите мои косяки.

Изменено 8 декабря, 2018 пользователем Tulen

[Реклама]

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

[IMXO]

1. 12в*0,05% или нет?

2. посчитать кол-во действующих разрядов

3. принципиально да, только на кой для твоей задачи  инструментальный 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

[Tulen]

@IMXO

1. Получается, что минимально измеренное напряжение с погрешностью в 0,05% должно быть 6 мВ? Тогда минимум 20 разрядов нужно АЦП...

2. Увы, что-то я "ниасилил".

3. А что с инструментальным усилителем не так?

[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

[IMXO]

где в задании (кроме твоих фантазий) указана относительная погрешность? 

Цитата

Для электроизмерительных приборов класс точности указывается в вида числа, равного максимальной допустимой приведенной погреш­ности (в %). Согласно ГОСТ 1845-59, электроизмерительные приборы делят на 8 классов по точности: 0,05; 0,1; 0,2 – образцовые приборы; 0,5; 1,0 – лабораторные; 1,5; 2,5; 4,0 – технические приборы.

к минимальному напряжению вопросов нет, найдено правильно

N_ADC=LOG₂(U*2/U_min)=LOG₂(12*2/0.006)=11.97=12

что ниасилил? к 12 прибавить 0,006 и посчитать кол-во цифр? **** сикока цифр детей в первом классе учат считать

накой он тебе нужен? у тебя где-нибудь в задании указано наличие дифференциального входа ? нет? накой он тебе нужен?

[Tulen]

@IMXO

1. Не знал, что максимальная погрешность, выраженная в процентах, равна классу точности. Спасибо, буду знать.

2. Понял, спасибо. 

3. Так-то верно подмечено, сделал ради интереса.  

Тогда вот ещё вопрос - для обеспечения такого класса точности можно пользоваться встроенным АЦП в МК или нужно выбирать внешние АЦП? 

[IMXO]

25 минут назад, Tulen сказал:

можно пользоваться встроенным АЦП в МК

ответ в ДШ на МК или нет?