georgfour 0 14 июня, 2016 Опубликовано 14 июня, 2016 (изменено) · Жалоба Добрый день. Есть задача - измерять ток через резистивные шунты. Два диапазона тока, один шунт порядка 80кОм, второй - 4 Ом. Суть в том чтобы автоматически переключать их между собой с помощью внешнего сигнала (с МК например). Первое что приходит в голову аналоговые переключатели от Analog Device например, однако минимальное сопротивление открытия - 0.28Ом. На шунт 80кОм это никак не влияет, однако при включении последовательно с шунтом 4Ом уже будем иметь заметную погрешность, а если учесть, что сопротивление таких ключей нелинейно и зависит от напряжения питания, тока через него и температуры окружающей среды... Есть вариант конечно попробовать скомпенсировать это все программно беря данные из даташита, но у меня есть сомнения на этот счет. Требуемая точность измерения - 1%. Второй вариант - громко щелкающее реле с сопротивлением 0.05 Ом - что приемлемо, но потребление высокое и надежность сомнительна при постоянных измерениях. Как быть в данной ситуации, поделитесь опытом. Заранее спасибо Изменено 14 июня, 2016 пользователем georgfour Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
HardEgor 66 14 июня, 2016 Опубликовано 14 июня, 2016 · Жалоба Есть задача - измерять ток через резистивные шунты. Два диапазона тока, один шунт порядка 80кОм, второй - 4 Ом. Включить шунты последовательно и коротить ключом только шунт 80кОм, а 4 Ом можно и не коротить - получите просто шунт на 80,004 кОм. А ключ сделать из двух включенных встречно-последовательно MOSFET, они есть и на 5 мОм и меньше. Можно пойти дальше, гальванически отвязать управление - поставить оптореле, на небольшие напряжения у них сопротивление тоже в миллиомах измеряется. Зависимость от температуры можно откалибровать. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
georgfour 0 14 июня, 2016 Опубликовано 14 июня, 2016 (изменено) · Жалоба Транзисторы что-то типо таких? http://www.farnell.com/datasheets/1802163.pdf Да и проблема мощных транзисторов с малым сопротивлением в том что эти малые сопротивления только на высоких токах, от 3.3 В они все равно весьма высоки. Драйвера тут получается нужно будет корячить... плюс напряжение питания нагрузки на линии где шунты переменное от от 0.5 до 3.5 вольт, шунты в верхнем плече (high side) стоят, и мосфеты не получится открывать закрывать нормально как я понимаю( Можно вроде поставить N-канальники и для них сделать драйвер на напряжение значительно выше чем максимальные 3.6В на напряжении питания. Плюс токи утечки у них микроамперы, когда шунт 80к меряет наноамперы. А под оптореле вы что подразумеваете? Оптотранзисторы? Их просто тысяча разновидностей Что-то типо этого Изменено 14 июня, 2016 пользователем georgfour Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Plain 168 14 июня, 2016 Опубликовано 14 июня, 2016 · Жалоба Один шунт 100 Ом и переключаемый усилитель. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
georgfour 0 14 июня, 2016 Опубликовано 14 июня, 2016 (изменено) · Жалоба Переключаемый - это с программируемым коэффициентом усиления? Получается он должен быть весьма прецизионным, если шунт 100Ом на 10нА это 1 мкВ получается... Можее посоветовать конкретные чипы? Просто в качестве измерителя используется микросхема INA226, там диапазон до 80mv, чтобы иметь нормальную работу операционника около нуля придется биполярное питание обязательно организовывать... Заранее спасибо Изменено 14 июня, 2016 пользователем georgfour Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Aner 3 14 июня, 2016 Опубликовано 14 июня, 2016 · Жалоба Discovery kit STM32L053C8 поизучайте, думаю там есть все для ваших шунтов и измерений от наноампер. На эту пару посмотрите IRF7317 может придумаете как использовать или из этого ряда IRF73xx какой HEXFET приглянётся. А так да, ваши капризы может какое микро-реле и удовлетворит. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Plain 168 14 июня, 2016 Опубликовано 14 июня, 2016 · Жалоба 10нА ... используется микросхема INA226 Однозначно не используется — ведь её входной ток 10 мкА. Можете посоветовать MCP6001 Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
georgfour 0 14 июня, 2016 Опубликовано 14 июня, 2016 (изменено) · Жалоба Блин и как я не заметил, спасибо огромное! Хотя я все равно не понимаю как на 100Ом можно померять диапазон от 1нА до 1мА. Для 1мА падение буде 100мв. Однако для 1мкА будет уже 100мкВ, а для 1нА будет уже 100нВ. Максимальное напряжение управляемого усилителя 1000 - этого не хватает чтобы усилить 100нВ до приемлимого уровня. Все равно придется применять переключение шунтов нет? Изменено 14 июня, 2016 пользователем georgfour Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Plain 168 15 июня, 2016 Опубликовано 15 июня, 2016 · Жалоба Точнее так, потому что здесь нужен автообнуляемый ОУ, ещё и при неозвученной полосе: http://www.digikey.com/product-search/en/i...amp;pageSize=25 У Вас путаница в голове, потому что озвученные ранее ((1% · 80 мВ) / 80 кОм) = 10 нА — это МЗР шкалы 1 мкА, т.е. разрешение, а 1 мА — это 100%, т.е. полная шкала, а иначе Вы намечаете пикоамперы измерять,— ну так тогда ответ однозначный, что Вашей квалификации на это не хватит ни сейчас, ни в ближайшем будущем, тем более, что данная тема сильно смахивает на продолжение прошлогодней кучи тем на тему самодельного лабораторного генератора. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
HardEgor 66 15 июня, 2016 Опубликовано 15 июня, 2016 · Жалоба А под оптореле вы что подразумеваете? Оптотранзисторы? Их просто тысяча разновидностей Например, давно использовал PVN013 - 50 мОм, управление через светодиод, токи утечки десяток нА. Сейчас наверняка получше есть. Для переменного тока PVN013 можно включить как-раз встречно-последовательно. Что-то типо этого Да. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
georgfour 0 15 июня, 2016 Опубликовано 15 июня, 2016 · Жалоба Plain, насчет своей квалификации я согласен, я еще студент, однако генератор собран и работает у меня на столе. Насчет путаницы - возможно я действительно чего то путаю. В ТЗ стоит - диапазон 1нА-1мА с разрешением 1нА и точностью (accuracy) 1%. Как это правильно понимать тогда? Спасибо заранее за помощь Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Plain 168 15 июня, 2016 Опубликовано 15 июня, 2016 · Жалоба Это означает всего лишь единственную шкалу 1 мА, 20-разрядный АЦП и допуск шунта 100 Ом лучше 0,3%. Кому и зачем всё это понадобилось в сумме с 1% — отдельный вопрос. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Tanya 4 15 июня, 2016 Опубликовано 15 июня, 2016 · Жалоба Plain, насчет своей квалификации я согласен, я еще студент, однако генератор собран и работает у меня на столе. Насчет путаницы - возможно я действительно чего то путаю. В ТЗ стоит - диапазон 1нА-1мА с разрешением 1нА и точностью (accuracy) 1%. Как это правильно понимать тогда? Спасибо заранее за помощь Тут возможны варианты... Простейший - один шунт и хороший АЦП. Вот, например, ad7175-2 - 24 noise free at 20 sps. И это действительно так. Не помню, какой там входной ток. Можно сделать буферный усилитель. Если нет такого хорошего, - ставим один усилитель для усиления малых сигналов. Пусть при большом сигнале насыщается себе... Можно нижний конец нагрузки соединить с трансимпедансным усилителем, меняя резистор в обратной связи ключиком или реле. etc. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
georgfour 0 15 июня, 2016 Опубликовано 15 июня, 2016 (изменено) · Жалоба А почему варинты с несколькими шунтами не проходят? Просто я не уверен что смогу организовать конструкцию правильно для АЦП такой разрядности да и дорогой он весьма... Я просто все таки думаю о двух шунтах 100к и 100Ом с точностью 0.1%, малошумящих ключах adg801, с шунтов на инструментальный усилитель INA121 и там снимать 14-16 битным АЦП Изменено 15 июня, 2016 пользователем georgfour Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
one_eight_seven 3 15 июня, 2016 Опубликовано 15 июня, 2016 · Жалоба А почему варинты с несколькими шунтами не проходят? Потому что это несколько диапазонов. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
