Jump to content

    
Sign in to follow this  
IgorAVR2

Повторитель на ОУ - скрытые возможности?

Recommended Posts

Имеется схема, в которой сигнал с 5-вольтого датчика давления подаётся на повторитель на ОУ (MCP6002T), а затем уже на микроконтроллер. Датчик стоит в стенде на проводе (пару метров). Схему я когда-то очень давно срисовал с китайского стенда. Микроконтроллер там был Atmega какой то. И зачем там стоял ОУ в роли повторителя разбираться тогда некогда было. Сейчас же обновляю это схему и задумался зачем же он всё таки там нужен?

Я понимаю что ОУ усиливает ток, но зачем для входа АЦП в микроконтроллере его усиливать? Может есть какой то скрытый смысл этого, который я не могу понять?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 minutes ago, IgorAVR2 said:

Может есть какой то скрытый смысл этого, который я не могу понять?

Сравните параметры входов АЦП МК и ОУ - входное сопротивление, утечки и т.п.

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 minutes ago, IgorAVR2 said:

Я понимаю что ОУ усиливает ток

Думаю, можно почитать про согласование импедансов в самом начале Хоровица и Хилла. Если кратко, то для того, чтобы источник напряжения мог корректно работать, его внутренний импеданс должен быть во много раз меньше, чем импеданс приёмника.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Мне кажется, что датчик давления, который изначально рассчитан для работы на каком то проводе и так должен иметь максимально малый импеданс. А вход АЦП наоборот изначально с большим входным сопротивлением. Поправьте меня, если я не прав.

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 minutes ago, IgorAVR2 said:

Поправьте меня, если я не прав.

Я не знаю, как там у АЦП ATmega дела обстоят, но, например, входной импеданс АЦП STM32F051 в районе 50 кОм. Что очень немного.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Угадали! Вот у меня как раз и стоял STM32F051, а теперь 072 будет. Конечно 50 кОм относительно входного ОУ не много, но думаю у датчика в разы меньше. Мало того, у меня перед ОУ стоит делитель с 2,7 кОм и 4,7 кОм резисторами, т.к. датчик 5 вольтовый, а МК у меня 3,3 соответственно. И всё прекрасно с этим датчиком работало.

Прихожу к выводу, что скрытого смысла нету и не было и в обновлённый вариант ставить ОУ не буду.

Share this post


Link to post
Share on other sites
52 minutes ago, IgorAVR2 said:

Прихожу к выводу

Не забудьте только в постоянную времени ФНЧ перед АЦП включить сопротивления вашего делителя и сопротивление АЦП.

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 часов назад, IgorAVR2 сказал:

Угадали! Вот у меня как раз и стоял STM32F051, а теперь 072 будет. Конечно 50 кОм относительно входного ОУ не много, но думаю у датчика в разы меньше.

Вы всё так разрабатываете - наугад? :russian_ru: Может всё-таки найти мануал на ваш тензодатчик и ознакомиться с ним? Чтобы не было мучительно больно потом.  :dash2:

У меня вот открыт мануал на тензодатчик (FSR 400 Series): сопротивление при отсутствии давления заявлено >10 МОм, при грузе =~10г - почти 100кОм. И как на эти показания повлияет вход АЦП 50кОм? :russian_ru:

Хотя - если надо работать с грузами массой >1кг, до сопротивление будет <2кОм.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Повторитель нужен если источник сигнала не может обеспечить достаточно быстрый перезаряд  входной емкости самого АЦП и емкости УВХ (если есть) при высоких частотах оцифровки. Если, к примеру,  Ваш полностью нагруженный датчик эквивалентен входу АЦП подтянутому через 2 МОм к плюсу, а ненагруженный - через тотже 2МОм к линии GND, то входная емкость и емкость УВХ будет перезаряжаться через эти высокоомные цепи с существенной задержкой R(2МОм)C(вхАЦП). И АЦП будет оцифровывать не реальный сигнал, а переходной процесс перезаряда емкости.  IMHO, в дополнение.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 10/15/2019 at 7:50 PM, jcxz said:

Может всё-таки найти мануал на ваш тензодатчик и ознакомиться с ним?

Только сейчас увидел ваш ответ. У меня не тензодатчик. А промышленный датчик давления жидкости или воздуха у которого внутри своя электроника.

Насчёт ёмкости да, понятно. Но там у меня не настолько быстрые изменения надо фиксировать. Наоборот на входе стоит небольшой фильтр.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Например, если датчик + длинный провод имеют Rвых., скажем, 200 Ом, а АЦП Rвх. 50 кОм, то он в даже статическом случае внесет доп. ошибку порядка плюс-минус 0.4%, причем меняющуюся от кучи факторов.

На коротком проводе эта ошибка будет меньше. Но, возможно, китайцы подстраховались, не имея гарантии параметров своих изделий. В общем-то, лишние пол-процента ошибки никому не надо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this