Přesnost AD převodníků

[JML...]

Mám 8bitový AD převodník 0-3.3V, odporovým děličem napětí změněn rozsah na 0-60V. Pro měření 60V mi přijde nepřesný, 255 vzorků, to je 0.235V pro celých 0-60V. Jde zvýšit přesnost převodníku, např. nějakým rozděličem, že by měřil jen od 47V do 58V, to je změnu napětí na 0-11V, což by už byl jeden vzorek o velikosti 0.043V, a to je už dostačující přesnost.

[JirkaK]

Nevím, jestli to není blbost, ale co ten dělič udělat ze zenerovy diody a odporu? Na diodě by byl konstantní úbytek napětí (třeba čistě teoreticky těch 47 V) a na odporu by se AD převodníkem snímalo napětí, které by bylo v rozsahu skutečné napětí mínus napětí na ZD.

[JML...]

Je to tendle s I2C sběrnicí, ale od Philipsu, je hojně používaný. Mno nějak to jít musí... Zatím mám jeden odpor do série a druhý paralelně. Při 60V to srazí na 3.3V.

S tou zenerkou myslíš dát jí paralelně a na anodu odpor k plus měřeného obvodu? To by zenerovala na její závěrné napětí a pouze při poklesu pod něj by nastala nějaká změna. Nebo jak je to myšleno?

[dracekvo]

No, co jsem tu diskutoval s kolegou, tak by to šlo, udělat nějakou chytrou přesnou zenerku místo R2 na 47V.
Ale problém je v tom, že by pak AD převodník musel být galvanicky oddělený. Nesměla by být společná zem. Zem AD by byla napojena mezi R1 a D1(R2) a bylo by společné U.
Imho, nebylo by jednodušší sehnat 12bit AD?

[rob.brno]

Taky hlasuju pro 12-ti bit.
Kdyby bylo to napětí menší např do 30V, tak by se to dalo odečíst pomocí OZ. Nebo dát 2x OZ do kaskády????

[JirkaK]

Nešlo by vzít to uvedené schéma a tu zenerku dát místo R1 (v závěrném směru samozřejmě)? Pak by se na R2 měřilo pomocí ADC napětí proti zemi v rozsahu 0-11 V (pokud bychom uvažovali celkové U_vst maximálně 58 V), ke kterému by se ještě přičetla hodnota odpovídající napětí ZD, třeba těch 47 V... samozřejmě by U_vst nesmělo klesnout pod 47 V, protože by se nedalo rozlišit cokoliv pod tuhle hodnotu.

[kybos]

Zenerka se musí dát místo R1. Používám podobné zapojení pro posuv napěťové úrovně u vytěžovače, viz http://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f=19&t=1036&p=23131&hilit=vyt%C4%9B%C5%BEova%C4%8D#p23131

[rob.brno]

Bude to řešení se zenerkou dostatečně přesné a stabilní?
Co udělá změna teploty?
Jak moc se bude měnit referenční napětí na zenerce v rozmezí provozních 47V do 58V(bude se měnit i proud zenerkou)?

[kybos]

Odchylka referenčního napětí typicky 4mV pro celý teplotní rozsah, ostatní parametry viz http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl431.pdf

[JML...]

Dík za nakopnutí s tou zenerkou, otevřu skripto ze školy ... a už to doseplo...

napetovy_delic_AD.png (9.96 KiB) Zobrazeno 928 krát

Ale Mám problém s linearitou. pokud měřím v bodě za dělící zenerkou D1 na rozsahu 13V tak je linearita super na 1 setinku V (viz fotka noťas a měřák), ale pokud měřím v bodě pro 3.3V tak se to rozjíždí a kombinací hodnot R2 a R3 se mi to nedaří srovnat. Poradí někdo?

část PHP:

Kód: Vybrat vše

//$hodnota=(63.61/255)*hexdec(ctireg()); //přepočet na 60V nominálního napětí

//13.7 na rozsahu za zenerkou sedí
//$hodnota=((13.7/255)*hexdec(ctireg())); //přepočet na 60V nominálního napětí

// zatím nejpřesnější
//$hodnota=42.8+((15/255)*hexdec(ctireg())); //přepočet na 60V nominálního napětí

$hodnota=43+((12.3/255)*hexdec(ctireg())); //přepočet na 60V nominálního napětí

[antilop]

V prvni rade okamzite vyhodit zenerku 3v9 jejiz koleno zpusobuje zvysovani pricneho proudu daleko pod 3.9V a ve druhe rade ochranu vstupu procesoru vyresit dvojici 1n4148 v zavernem smeru na obe napajeni - proti zemi a proti Vcc tedy shodne jak se resi vstupy primo v pouzdre. Anebo prosim vysvetlit smysl 3v9 na mericim vstupu protoze ji tam asi nechapu

[JML...]

V prvni rade okamzite vyhodit zenerku 3v9 jejiz koleno zpusobuje zvysovani pricneho proudu daleko pod 3.9V a ve druhe rade ochranu vstupu procesoru vyresit dvojici 1n4148 v zavernem smeru na obe napajeni - proti zemi a proti Vcc tedy shodne jak se resi vstupy primo v pouzdre. Anebo prosim vysvetlit smysl 3v9 na mericim vstupu protoze ji tam asi nechapu

D2 je ochrana 3.3V vstupu AD převodníku, zkoušel jsem to i bez ní a je to stejně nelineární. Musí to nějak jít, když to sedí v bodě 13V.

[antilop]

D2 je nesmysl vstupy se chrani dvojici diod v zavernem smeru na obe napajeni. Pak se nikdy nestane aby napeti na vstupu uteklo z mezich danym napajenim zvetsenym o ubytek na prislusne diode. Takhle se to resi vsude a funguje to. Ta zenerka fakt ne. Dale doplnit tak 10nF keramiku tesne pred vstup ad prevodniku. Ten zacina sample-hold kapacitou a ta se musi stihnout nabit tj vystupni odpor mericiho delice to nabijeni zpomaluje. Takze zakoncit klidne i 100nF jde o pomale prubehy. Pokud ani tohle nepomuze je tam nekde nelinearni odpor na vstupu prevodniku.

[brumlaj]

jaky je vstupni odpor toho A/D prevodniku?

[kybos]

Dík za nakopnutí s tou zenerkou, otevřu skripto ze školy ... a už to doseplo...

Měl jsem ale na mysli teplotně kompenzovanou "zenerku" TL431. Klasické zenerky teplotně nekompenzované samozřejmě promítnou teplotní závislost do přesnosti měření. Navíc při použití TL431 lze nastavit optimální napětí posuvu přímo děličem a dosáhnout tak ideálního využití měřicího rozsahu převodníku a tím maximální rozlišovací schopnosti.

[JML...]

Převodník je PCF8591T SMD.
Vnitřní odpor na vstupu sem z pdf nevyčuchal.

[solárník]

Já myslím že bude hodně velkej. Minimálně 1MOhm.

[PavelR]

Vnitrni odpor by sel poresit nejakym kvalitnejsim operacnim zesilovacem zapojenym aby mel zesileni 1x tedy jen jako impedancni oddeleni. Tam by mel byt vnitrni odpor znacny.

[JML...]

Dík za nakopnutí s tou zenerkou, otevřu skripto ze školy ... a už to doseplo...

Měl jsem ale na mysli teplotně kompenzovanou "zenerku" TL431. Klasické zenerky teplotně nekompenzované samozřejmě promítnou teplotní závislost do přesnosti měření. Navíc při použití TL431 lze nastavit optimální napětí posuvu přímo děličem a dosáhnout tak ideálního využití měřicího rozsahu převodníku a tím maximální rozlišovací schopnosti.

Z toho odkazu na tvé schema, kde používáš vlastně napěťové okno pro řízení SSR by šla použít pro 48V systém ta horní část. Naznač prosím jak vy si tu TL431 zapojil aby na výstupu bylo 0-3.3V lineárně s napětím 48-58V.

[kybos]

Nikdy to nebude lineární s jedním napájením od nuly, k tomu by bylo potřeba ještě pomocné záporné napájení. Pak by to šlo. Ale i s jednou polaritou napájení by to bylo možno řešit celkem přijatelně v rozsahu výstupu cca 0,75-3,3V.