Перейти к содержанию
    

Чем померить емкость.

Имеем емкостной датчик приблизительно от 200 до 400 пФ.

 

Пока прорабатываю 2 варианта

1. генератор на 555 таймере

2. AD7153 12bit CDC (capasitance to digital converter)

 

Мне больше нравится вариант 1, но вопрос какую он обеспечивает точность и стабильность параметров.

 

вариант 2 вроде как лучше, температурная компенсация, хорошее разрешение, но голая микросхема до 20 пФ

в даташите на AD7745 позаимствован пример расширения диапазона с помощью внешнего операционника.

Хотелось бы найти для второго варианта CDC без внешней обвязки на нужный диапазон.

 

Какие еще варианты можно применить для измерения емкости?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

555 вряд ли даст хорошее разрешение на таких малых емкостях.

Но вряд ли есть лучший метод, чем автогенератор и далее отлавливать изменение частоты.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Имеем емкостной датчик приблизительно от 200 до 400 пФ.

Какие еще варианты можно применить для измерения емкости?

Мостовые методы самые точные. Еще один конденсатор, два резистора или конденсатора, генератор и синхронный детектор.

А цифровой измеритель... можно последовательно еще конденсатор включить.

Еще можно... интегратор на этом конденсаторе со сбросом и генератором тока. В данном случае генератор тока - резистор и опорное напряжение.

IVC102 - как раз такой полуфабрикат. Измеряется время заряда от одного порога (уровня) до другого.

Фактически получится аналог генератора (Ваш 1-й пункт), но с точными порогами (оконный компаратор).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Имеем емкостной датчик приблизительно от 200 до 400 пФ.

 

...

Какие еще варианты можно применить для измерения емкости?

У Аналога есть чип, который измеряет импеданс... Название наизусть не помню...

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

555 вряд ли даст хорошее разрешение на таких малых емкостях.

Но вряд ли есть лучший метод, чем автогенератор и далее отлавливать изменение частоты.

Сейчас решаю такую же задачу. Только выход нужен аналоговый - напряжение.

пробую шим на 555 таймере - в принципе работает с такими емкостями. Но работает хреново, повторяемость передаточной характеристики не обеспечивается :( И с формулой расчета длительности импульcов даже pspice модель не точно совпадает.

Что делать дальше пока не знаю.

"правильные" решения очень небюджетны и по этой причине в моем случае они в принципе не подлежат рассмотрению.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Имеем емкостной датчик приблизительно от 200 до 400 пФ.

Какие еще варианты можно применить для измерения емкости?

Если "через цифру", то кроме RC-генератора (555) можно и LC (например, как сделано в популярном LC-метре на PIC16, генератор на компараторе 311). Стабильность фактически определяется лишь дрейфом параметров индуктора.

 

Ну, или аналоговые методы, генератор и детектор.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если на 555 - то 2 генератора - один опорный фиксированной емкостью на частоту, близкую к измерительному, второй измерительный, обе частоты подаем на D-триггер, получаем разность, пропорциональную емкости. Опорный генератор убирает ошибки, связанные с дрейфом питания и параметров самого чипа. Оба 555 - в одном корпусе. Все будет хорошо, если обеспечить стерильную чистоту печатной платы (особенно между ножками 555), лучше сделать под микросхемой вырезы в плате. Плату после обычной отмывки промывать в воде и стиральном порошке, потом продувать сжатым воздухом. Датчик паять без флюса. Питание лучше использовать 3V, рабочая частота не более 60КГц.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Сейчас решаю такую же задачу. Только выход нужен аналоговый - напряжение.

пробую шим на 555 таймере - в принципе работает с такими емкостями. Но работает хреново, повторяемость передаточной характеристики не обеспечивается :( И с формулой расчета длительности импульcов даже pspice модель не точно совпадает.

Что делать дальше пока не знаю.

"правильные" решения очень небюджетны и по этой причине в моем случае они в принципе не подлежат рассмотрению.

Да можно в основу и похожее на 555 заложить, но собрать это на россыпи на более быстродействующих компонентах.

Или интегратор со сбросом, как Таня советовала. Это довольно точный метод. Опорное напряжение и два ОУ. Получим частоту или время, как уж детально построено будет.

Сходу тип не вспомню, но стоит также посмотреть микросхемы ПНЧ-ПЧН.

Как вариант посмотреть еще LC генератор. Но там термостабильности индуктивности нужно уделить внимание и шкала нелинейна очень, вроде 1/sqr©.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Имеем емкостной датчик приблизительно от 200 до 400 пФ.

Чем померять емкость

Зачем?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Освежил в памяти КМОП версию 555 таймера. А что, должен получиться достаточно сносный преобразователь емкость-частота.

Может, стартер пробует биполярный вариант?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

первое, что находит google http://www.capsense.com/capsense-wp.pdf

вот нестандартный подход http://measurements.iitm.ac.in/Publication...als/IEE-CDS.pdf

а имел в виду это http://cds.linear.com/docs/Application%20Note/an87f.pdf

Изменено пользователем НЕХ

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...