Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Dopasowanie zakresu pomiarowego w ADC

17 Lip 2014 17:27 1740 9
  • Poziom 11  
    Układ MAX31865 ma mi służyć do zamiany sygnału z PT100 na sygnał cyfrowy - do czego to układ ten został stworzony.

    Mój problem polega na tym iż chciałbym kosztem zmniejszenia zakresu pomiarowego do (10-50st C), zwiększyć rozdzielczość pomiaru. (ADC ma pracować w swoim pełnym zakresie dla mniejszego zakresu rezystancji czujnika PT100/PT1000)

    Układ MAX31865 posiada wyprowadzenia BIAS, REFIN+, REFIN-, ISENSOR , ale nie potrafię się doszukać niczego na temat ich wykorzystania.
    Wszystko to zapewne ma związek z wewnętrznym układem mostka dopasowującego układ do działania z czujnikami o różnej rezystancji. Trochę o mostkach zacząłem czytać, ale w połączeniu z tym układem jakoś nie potrafię połączyć teorii z tym układem. Czy ktoś mógłby mi pomóc w stwierdzeniu czy układ MAX31865 przy odpowiednim dobraniu parametrów dodatkowych elementów pozwoli na osiągnięcie mojego celu?

    Chciałbym nadmienić, iż nie zależy mi na dokładności/rozdzielczości wartości bezwzględnej temperatury, będę jedynie mierzył jej zmianę w czasie.

    link do noty katalogowej układu:

    MAX31865-KLIK
  • Poziom 11  
    Podesłany przez Ciebie link prowadzi do noty katalogowej MAX'a prośba o poprawienie ..no chyba, że to był Twój cel.
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Cytat:
    Układ MAX31865 posiada wyprowadzenia BIAS, REFIN+, REFIN-, ISENSOR , ale nie potrafię się doszukać niczego na temat ich wykorzystania.
    A rezystor wzorcowy gdzie podłączysz?

    Cytat:
    Wszystko to zapewne ma związek z wewnętrznym układem mostka dopasowującego układ do działania z czujnikami o różnej rezystancji.
    Z dwóch rezystorów to jeszcze nie mostek, zwykły dzielnik.
    Cytat:
    Czy ktoś mógłby mi pomóc w stwierdzeniu czy układ MAX31865 przy odpowiednim dobraniu parametrów dodatkowych elementów pozwoli na osiągnięcie mojego celu?
    Dobierasz rezystor wzorcowy do maksymalnej rezystancji Pt100 jaką chcesz zmierzyć. Ale ponieważ wyjścia Vbias nie możesz obciążyć ponad 5,75mA będiesz musiał zadbać żeby nie było obciążone rezystancją mniejszą niż 350Ω.
  • Poziom 11  
    jarek_lnx napisał:
    Cytat:
    Układ MAX31865 posiada wyprowadzenia BIAS, REFIN+, REFIN-, ISENSOR , ale nie potrafię się doszukać niczego na temat ich wykorzystania.
    A rezystor wzorcowy gdzie podłączysz?

    No właśnie chyba do końca nie rozumiem ..pewnie ma to związek z następną Twoją odpowiedzią.
    jarek_lnx napisał:
    Cytat:
    Wszystko to zapewne ma związek z wewnętrznym układem mostka dopasowującego układ do działania z czujnikami o różnej rezystancji.
    Z dwóch rezystorów to jeszcze nie mostek, zwykły dzielnik.

    Więc niepotrzebnie doszukuję się układu mostka do zamiany rezystancji na napięcie.
    W dokumentacji jest:
    Cytat:
    REFIN+ Positive Reference Voltage Input. Connect to BIAS. Connect the reference resistor between REFIN+ and REFIN-

    oraz
    Cytat:
    REFIN - Negative Reference Voltage Input. Connect the reference resistor between REFIN+ and REFIN-


    Czy dzięki REFIN+ oraz - mogę pośrednio kontrolować dolną i górną granicę zakresu rezystancji czujnika pt100/pt1000 która mnie interesuje?

    Czy mogę ewentualnie wstawić rezystor pomiędzy BIAS a REFIN+ ?

    jarek_lnx napisał:

    Cytat:
    Czy ktoś mógłby mi pomóc w stwierdzeniu czy układ MAX31865 przy odpowiednim dobraniu parametrów dodatkowych elementów pozwoli na osiągnięcie mojego celu?
    Dobierasz rezystor wzorcowy do maksymalnej rezystancji Pt100 jaką chcesz zmierzyć. Ale ponieważ wyjścia Vbias nie możesz obciążyć ponad 5,75mA będiesz musiał zadbać żeby nie było obciążone rezystancją mniejszą niż 350Ω.


    400Ω jest wartością dla czujnika pt100 0st przy 100Ω więc 350Ω pozwoli mi obniżyć "podnieść" dolny zakres temperatury ..kurcze nie, nie wiem ..nie czuję tego :-/

    A!
    FORCE wymusza przepływ prądu, a RTDIN wykonuje pomiar odkładającego się napięcia.
    Więc jeśli chcę by temperatura byłą mierzona od 10st
    czyli:
    PT100 - 103,9Ω
    PT1000 - 1039Ω

    Napięcie na VREF- by musiało wynieść:

    hmm.. jednak chyba nie rozumiem względem czego te napięcie VREF ma być ..względem masy ? czy różnica między VREF- a + ???
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Masz tam dwa rezystoty połączone szeregowo - PT100 i wzorcowy, z każdego z nich są niezależne wyprowazenia do pomiaru napiecia, układ mierzy napiecie na jednym i na drugim, wynik podaje jako stosunek tych dwóch wartości.
    Nie są względem masy, są mierzone różnicowo, bezwzględna wartość tych napięć nie ma dużego znaczenia.

    Jeśli chcesz ograniczyć zakres (przykłdowo) do 120Ω to dajesz rezystor wzorcowy 120Ω.

    Suma minimalnej wartości RTD i rezystora wzorcowego określa jaki prąd maksymalny popłynie z wyjścia Bias, żeby nie przekroczyć katalogowych 5,75mA dodał bym rezystor pomiędzy Bias i +RefIn taki żeby suma wszystkich nie spadła poniżej 350Ω, pogorszy to trochę dynamikę, ale układ będzie pracował w zalecanym przez producenta zakresie.
  • Poziom 11  
    jarek_lnx napisał:
    Masz tam dwa rezystoty połączone szeregowo - PT100 i wzorcowy, z każdego z nich są niezależne wyprowazenia do pomiaru napiecia, układ mierzy napiecie na jednym i na drugim, wynik podaje jako stosunek tych dwóch wartości.
    Nie są względem masy, są mierzone różnicowo, bezwzględna wartość tych napięć nie ma dużego znaczenia.

    Ok ! ..jak rozumiem jest to normalne zachowanie dla ADC tak ? (pomiar potencjału różnicowego, zamiast względem masy)
    Czy taki różnicowy ADC z różnicowymi napięciami odniesienia, można traktować jak wzmacniacz operacyjny ?

    jarek_lnx napisał:
    Jeśli chcesz ograniczyć zakres (przykłdowo) do 120Ω to dajesz rezystor wzorcowy 120Ω.

    Suma minimalnej wartości RTD i rezystora wzorcowego określa jaki prąd maksymalny popłynie z wyjścia Bias, żeby nie przekroczyć katalogowych 5,75mA dodał bym rezystor pomiędzy Bias i +RefIn taki żeby suma wszystkich nie spadła poniżej 350Ω, pogorszy to trochę dynamikę, ale układ będzie pracował w zalecanym przez producenta zakresie.


    Więc teoretycznie mogę też zastosować PT1000 i dać rezystancje wzorcową 1.2kΩ ..w ten sposób ograniczam zakres od góry - super!
    ..jeśli dobrze liczę to rozdzielczość wzrosła mi do < 0.01 st

    Naturalnie chciałbym jeszcze ograniczyć pomiar od dołu, tak by rezystancja 1kΩ (dla PT1000) wskazywała 0V na wejściu różnicowym ADC, ale to już chyba niewykonalne :/ ..chyba, że są jakieś sztuczki na wprowadzenie takiego hmm "ofsetu" ?
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Cytat:
    Ok ! ..jak rozumiem jest to normalne zachowanie dla ADC tak ? (pomiar potencjału różnicowego, zamiast względem masy)
    Czy taki różnicowy ADC z różnicowymi napięciami odniesienia, można traktować jak wzmacniacz operacyjny ?
    Raczej ilorazowy przetwornik ADC, pomiar różnicowy jest w tym zastosowaniu bardzo przydatny, usuwa wpływ spadków napięć na przewodach.

    Cytat:

    Więc teoretycznie mogę też zastosować PT1000 i dać rezystancje wzorcową 1.2kΩ
    Tak

    Cytat:
    Naturalnie chciałbym jeszcze ograniczyć pomiar od dołu, tak by rezystancja 1kΩ (dla PT1000) wskazywała 0V na wejściu różnicowym ADC, ale to już chyba niewykonalne :/ ..chyba, że są jakieś sztuczki na wprowadzenie takiego hmm "ofsetu" ?
    Wykonalne ale skomplikowane, zamiast dobudowywać do MAX31865 skomplikowane przełączane, pływające napiecia offsetu prościej było by zbudować wzmacniacz do RTD od podstaw.
  • Poziom 11  
    jarek_lnx napisał:
    Wykonalne ale skomplikowane, zamiast dobudowywać do MAX31865 skomplikowane przełączane, pływające napiecia offsetu prościej było by zbudować wzmacniacz do RTD od podstaw.


    Dziękuję, za wszystkie rady.
    Spróbuję z PT1000 i 1.2kΩ i zobaczę czy rozdzielczość będzie wystarczająca do przeprowadzenia badań. Jeśli to zawiedzie to spróbuję z jakimś 24bit, powinno być do takiego rozwiązania więcej dokumentacji.
  • Poziom 43  
    Cytat:
    Chciałbym nadmienić, iż nie zależy mi na dokładności/rozdzielczości wartości bezwzględnej temperatury, będę jedynie mierzył jej zmianę w czasie.

    Dopiero teraz skojarzyłem, skoro nie potrzebujesz dużej dokładności, a duza czułość ci potrzebna dlaczego nie uzyjesz termistora NTC miał byś TWR ~4%/°C zamiast ~0,4%/°C jak przy PT100/1000?