Hej! Jag har tänkt att, över ett motstånd på ca. 0,1 ohm, mäta spänningen och sedan räkna om den till ström. Mätningen ska ske med hjälp av AD-omvandlaren i en PIC 12C675, som har en upplösning på 10 bitar (1024 steg).
Jag är ju egentligen inte intresserad av spänning i förhållande till jord i det här fallet men så som jag förstår det så är det så jag måste mäta. Potentialen på ena sidan av motståndet kommer att vara ca. 14 V och på andra ned till ca. 13,5 V. Hur gör jag för att utnyttja så många av bitarna som möjligt till dessa intressanta 0,5 volt? Differensförstärkare... Kan det va nåt? Har tyvärr aldrig jobbat med op-ampar så här behövs en hel del konkreta tips i så fall.
Sätt shuntmotståndet på minussidan så blir det kanske enklare och förstärk den 10ggr med lämplig OP En med railtorail in och ut. Då blir dina 0-0,5V 0-5V vilket utnyttjar alla 10 bitarna i ADC:n bättre. Plus att du får en buffert mot ADC-ingången som på pic brukar ha relativt låg impedans.
Det jag skulle leta efter är rail-to-rail input/output. Detta ska, om jag fattar rätt, innbära att op:n funkar från 0 till 5V, båda in och på utgången. Maxim har en drös,
formatting link
är en av dom. Kopplingen är standard icke inverterande förstärkare, 10ggr förstärkning i ditt fall. Tror det kallas signalkonditionering på svenska. Maxim delar ut dom gratis om man bara ska ha ett par och labba med. /Steve
Med 4 i en kapsel så får man inte möjlighet till offsetinställning som man annars är på vanliga 8-pinnar med 1 OP-amp i.
jag byggde en gång 'ideal' likriktare med OP-amp för att likrikta audiosignaler på just sådana 4 i 1 kapsel - fasen vad jag ångrade mig senaren när första 100-tal korten kom med liten annan batch av OP-ampar som hade större offsetfel. verkan blev att helvågslikriktningen gick glidande över till halvvågslikrikning vid små signaler (volt motsvarande
-30 - -40 dBm (600 Ohm) ) pga offsetfel på ingången och det blev en högst olinjär verkan... Det blev ett helsike att försöka göra tabeller inviduellt för varje kort när man ville omvandla inkommande värden till motsvarande dBm med viss precision... (att bygga om kortet - som övervägdes - var inte möjlig att utföra på tillräckligt bra sätt)
vet du med dig att du skall mäta små signaler väldigt nära 0-volt på ingångarna samt att utgången önskas precis skakar på nollan i det läget och inte några mV offset åt fel håll - så bör du använda OP-ampar med offsetingångar i åtm. första steget.
även med 'rail to rail'-OP-ampar så får du räkna med att ut inte kan gå riktigt-riktigt till exakt 0 Volt på utgången utan har några mV offset hur man än gör.
Med rail to rail kan du komma väldigt nära dina matningsspänningar - dock så ställer det också krav på just denna 5 Volt och bör matas med egen linjär regulator och välfiltrerat så att du inte får 'digital' smitta i din signal (om A/D-omvandlaren i PIC har separat mantningsspänning så bör den anslutas till denna analoga matningen samt koppla av väl mot jord med både snabb och långsam konding). Mäter du små signaler så är hanteringen av spänningar och jord ett stort bekymmer pga störningar från digitala världen.
--
Bygg med heltäckande jordplan (tänka layout enkelsidigt, jobbig, jag
vet...- men 4-lager är knappast ett alternativ vid hembygge...) och
undvik att digitala ledare blandar sig med analoga ledare utan bygg i
'öar' där analog-ön med ett näs går ihop först under din PIC (eg.
A/D-omvandlaren) så att det inte fins någon ursäkt för strömmar att
pumpa fram och tillbaka mellan analoga domänen och den digitala domänen
mha. kapacitiv överhörning från digitala ledare och gungande smala
jordledare där är återströmen från alla digitala ledare ut, pulsar
ihopträngt tillbaka - för då får du störningar...
jorda allt i jordplanet under, men det får inte vara några slitsar i
jordplanet då man får strömförträngning i sidorna och helt plötsligt har
man två halvor som gungar några uV-mV skillt från varandra och därmed
ger störning i den analoga delen. använd hellre virtråd som extra ledare
på ovansidan är att såga upp en slits i jordplanet för ledare vid
layoutmässig trångomål...
filtrera gärna alla utgångar från PIC med ferritbeam om möjligt (ser ut
som lite större ytmonterad motstånd) så nära PIC-ens utgångar som
möjligt och med alla så menar jag just _alla_ pinnar - möjligen jord
undantaget. på så sätt så låser man in den riktigt högfrekventa delen
av störningarn kvar inne i kretsen. Men här får du ta ett beslut, det är
allt eller inget som gäller då en enstaka ferrit här och där har ingen
verkan i praktiken.
detta för att klock-flanker som genererar intern i PIC inte skall smita
ut på hela kortet (som det annars gör) och möjligen ge störningar.
har man samplande system (som AD-omvandlare) så kan man få väldigt
(o)roliga blandningsprodukter om miljön utanför AD-Omvandlaren skakar
mycket av digitala flanker. Även OP-ampar och strömförsörjningar etc.
blandar ned högfrekvenser då dess motkoppling på utgången inte fungerar
för MHz-domän av signal även omde skulle vara en LP-koppling.
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.