[alux 0]

По поводу схемы следящего стабилизатора... Правильно ли запитан ОУ : плюс питания на +5В, минус питания - на -10В. Может питание ОУ на +/-10В ?

[sensor_ua 0]

Может. Только ОУ, конечно, должен иметь соответствующий запас (TL062, например)

[alux 0]

Необходимо измерить этим прибором температуру объекта (в газоходе). Максимальная температура - до 500 С. В качестве датчика температуры - что-нибудь из серии HEL (Honeywell). Подключение датчика - 4х проводное. Для измерения температуры хочу использовать второй канал АЦП (AIN2+-). Измерение температуры объекта будет проводится в отдельном цикле, т.е. в этот момент измерения давления не будет. Напомню, что датчик давления подключен к AIN1+- , питание +-5В (см. datasheet AD7730).

Вопрос: Как правильно подключить термодатчик к данной схеме?

[sensor_ua 0]

Если найдёте соответствующий датчик, я так понимаю, что хотитие применить платиновый RTD, на такую температуру, то Вам придётся придумать что-то типа источника тока (я бы преобразователь напряжение/ток применил) для запитки сенсора. Тут нюанс с опорным напряжением - нужно чтоб поменьше плавало, потому преобразователь напряжение/ток позволит сделать схему измерения пропорциональной. Примеры таких преобразователей, если вдруг не приходилось пользовать, посмотрите в AN687 от Microchip и DS INA2132 TI

[alux 0]

Спасибо за ссылки! Все-таки хочу уточнить один момент. В моей схеме опорное напряжение +/- 2.5 В для AD7730 формируется из падения напряжения питания моста +/- 5В на резистивном делителе 5к - 10к - 5к. Если применять схему (fig. 5) из AN687, то на входы A1 подать опорное напряжение +/- 2.5 В с делителя, питать микросхемы А1, А2 +/- 5В. Для 4-х проводной схемы : верхний вывод термосопротивления - на источник тока 1мА, нижний - на -5В (или на -2.5В)? Нужен ли усилитель А3 (для 4-х пров. схемы) ? Ведь АЦП имеет высокое входное сопротивление и ток по измерительным проводам течь не будет. В схеме прецизиозного измерения температуры на сахара_ru в измерительные цепи включены резисторы 3.3кОм. Нужно ли их ставить и как расчитывать эти сопротивления? Имеет ли смысл применять 4-х проводную схему (вместо 3-х проводной)? Длина измерительного кабеля ~1...2м.

[sensor_ua 0]

нижний - на -5В (или на -2.5В)?

Проблемка этой схемы в том, что напряжение на измерительном резисторе равно опорному напряжению, т.е. придётся питание положительное к +5В затягивать, а ток на -2.5 В садить, дабы диапазон синфазного входного напряжения попал в допуск АЦП. Может, ещё и небольшой резистор ближе к -2.5 В придётся врезать.

ток по измерительным проводам течь не будет

Это приближение;) Течёт он, называется входным током АЦП;).

в измерительные цепи включены резисторы 3.3кОм. Нужно ли их ставить и как расчитывать эти сопротивления?

Это фильтры НЧ. Критерии мы уже обсуждали.

Имеет ли смысл применять 4-х проводную схему (вместо 3-х проводной)? Длина измерительного кабеля ~1...2м.

Чем меньше сопротивление сенсора (RTD) и больше желание получить минимальную погрешность, тем ближе к 4-хпроводной схеме

[alux 0]

Проблемка этой схемы в том, что напряжение на измерительном резисторе равно опорному напряжению, т.е. придётся питание положительное к +5В затягивать, а ток на -2.5 В садить, дабы диапазон синфазного входного напряжения попал в допуск АЦП. Может, ещё и небольшой резистор ближе к -2.5 В придётся врезать.

Не понял. Питание ОУ А1, А2 = +/- 5В. На вход А1 опорное напряжение +/- 2.5В. Нижний вывод ТС - на -2.5В ? Для чего нужен еще дополнительный резистор врезать? AIN2(-) = REF(-) = -2.5V , REF(+) = +2.5V, что есть в пределах нормы.Нужен ли А3 для устранения влияния проводов?

 

А... я понял. Вы имели в виду следующее: V (ain2) = 1mA* 100 Ohm = 0.1V. А макс. входное напряжение на АЦП +/- 80мВ. Я прав? Дополнительный резистор нужен для приведения к диапазону +/- 80мВ. Вернее к диапазону 0...+80мВ. А зачем питание АЦП на +5 В затягивать? АЦП же питается от +/- 2.5В.

Изменено 15 мая, 2007 пользователем alux

[sensor_ua 0]

АЦП никуда переподключать не нужно. Собирайте как обрисовали, только RTD к -2.5В нужно подключать через небольшой резистор (см., например, схему на Сахаре)

Нужен ли А3 для устранения влияния проводов?

Если 4-хпроводка, то нафиг

[alux 0]

И еще один маленький, но очень большой вопрос. Как обнаружить обрыв, КЗ температурного датчика? На ум приходит только контролировать скорость изменения измеряемой величины. Если постоянная - значит обрыв. Как лучше поступить в данном случае?

[sensor_ua 0]

В любом случае будете иметь диапазон валидных значений и остальное, правда это "остальное" может бытьт чуть урезано, а диапазон валидных - расширен для какого-то запаса.

В правильных АЦП есть отключаемые источники тока (совсем небольшого), используемых именно для диагностирования непонятных ситуаций - BURNOUT CURRENT. В AD7730 они есть.

Ещё один нюанс - в HART-датчиках, например, используются разные механизмы передачи диагностических сообщений такого рода - вариант с изменением статуса сообщения и весёлый вариант с использованием значения NAN во float.

[alklimenko 0]

ALUX !

Я слегка просмотрел Ваш диалог.

Конечно, не разобрался, но сам применяю РЕЗИСТИВНЫЕ тензодатчики и датчики давления.

Простое и качественное решение, по моему:

- стабилизатор 78L05 на процессор

- стабилизатор малошумящий для АЦП с датчиком и REFом

- пассивные фильтры по питанию

- пассивная экранировка измерительной части

- АЦП AD7730 (10,20,30 мВ входы)

- частота опроса ОКОЛО 50 Гц

если датчик резистивный - 16 разрядов Вам обеспечено, причем сс термокомпенсацией до 40 ГрС

PS получите максимум 8 мв на датчике, при 10мВ входе АЦП - приемлемо

чем больше Вы усложните схему активными элементами, особенно с ШИМ-источниками напряжения. тем будет хуже

Изменено 24 августа, 2007 пользователем alklimenko

[alux 0]

чем больше Вы усложните схему активными элементами, особенно с ШИМ-источниками напряжения. тем будет хуже

Хуже, наверное, некуда. Мне так и не удалось запустить АЦП (вывод RDY постоянно был в ="1"). Спаял отладочную плату для AD7730L, чтобы проверить через LPT фирменное software от AD. Сгорел синем пламенем. Когда дотронулся до АЦП, получил ожег пальца первой степени. :07: Причину так и не установил. На форумах читал об тиристорном эффекте AD7730. Наверное - это мой случай. Сейчас жду поставки AD7799. Надеюсь таких проблем не будет. Схему немного изменил. Датчик буду питать не от -5В...+5В , а от 0... +10В. +10 В формируется удвоителем напряжения ADM660 из источника ИОН +5В (REF195). Вы считаете, что моя проблема была в использовании ШИМ-преобразователя в качестве питания аналоговой части АЦП?

[alux 0]

Спаял схему измерения сигнала с мостового датчика давления (26PCA) на AD7799. Напомню, размах на выходе датчика 16мВ при возбуждении от +10В. Аналоговое питание АЦП +5В. ИОН=+2.5В. Я немного оплошал... Не заметил в ДШ AD7799, что входной сигнал при включенном усилении (gain >= 4) ограничен диапазоном GND+300мВ ... AVdd-1,1В. А у меня получается на выходе моста напряжение относительно земли +4,9В. Что выше указанного диапазона. Конечно, проще было бы запитать мост от +5В. Но как это скажется на уровне выходного сигнала и точности? Для повышения точности можно датчик запитать от +7,5В. У меня в схеме используется два ИОН : +5В и +2,5В. Из них можно получить +7,5В. Следовательно, валидный входной диапазон на входе АЦП уже будет 7,5 / 2 = 3,75В. Что в пределах нормы. Третий вариант : для получения максимальной точности использовать внешний усилитель (ИУ с однополярным питанием(AD623) или ОУ с нулевым смещением AD8551 с усилением 1,25 / 0,016 = 78,125) и AD7799_GAIN=2. Недостаток (AD8552) - необходимы 4шт высокоточных (0.1%) резисторов для делителей. В случае с AD623 вывод REF ИУ соединить с +2,5В и с AIN(-) как в ДШ. Сигнал на входе АЦП будет смещен на +2,5В. Я склоняюсь больше к этому варианту (AD623). Что вы посоветуйте?

[Tanya 4]

Спаял схему измерения сигнала с мостового датчика давления (26PCA) на AD7799. Напомню, размах на выходе датчика 16мВ при возбуждении от +10В. Аналоговое питание АЦП +5В. ИОН=+2.5В. Я немного оплошал... Не заметил в ДШ AD7799, что входной сигнал при включенном усилении (gain >= 4) ограничен диапазоном GND+300мВ ... AVdd-1,1В. А у меня получается на выходе моста напряжение относительно земли +4,9В. Что выше указанного диапазона. Конечно, проще было бы запитать мост от +5В. Но как это скажется на уровне выходного сигнала и точности? Для повышения точности можно датчик запитать от +7,5В. У меня в схеме используется два ИОН : +5В и +2,5В. Из них можно получить +7,5В. Следовательно, валидный входной диапазон на входе АЦП уже будет 7,5 / 2 = 3,75В. Что в пределах нормы. Третий вариант : для получения максимальной точности использовать внешний усилитель (ИУ с однополярным питанием(AD623) или ОУ с нулевым смещением AD8551 с усилением 1,25 / 0,016 = 78,125) и AD7799_GAIN=2. Недостаток (AD8552) - необходимы 4шт высокоточных (0.1%) резисторов для делителей. В случае с AD623 вывод REF ИУ соединить с +2,5В и с AIN(-) как в ДШ. Сигнал на входе АЦП будет смещен на +2,5В. Я склоняюсь больше к этому варианту (AD623). Что вы посоветуйте?

Кроме того, что Вы сами предложили, можно добавить вариант отдельного развязанного питания. С последующей привязкой одного выхода моста к удобному потенциалу... А из Ваших лучшее -7.5 вольт - всего-то на четверть хуже, чем 10 вольт номинального.

[alux 0]

В случае с AD623 можно обойтись без резистора (GAIN=1). Т.к. сигнал будет смещен на +2,5В, то можно AD7799_GAIN=128. Но как-то жаба давит использовать ИУ только для смещения выхода.

Кроме того, что Вы сами предложили, можно добавить вариант отдельного развязанного питания. С последующей привязкой одного выхода моста к удобному потенциалу...

Можете набросать схему. Не совсем представляю...