Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

[Solved] AD959AQ + przetwornik ADC LPC1769 NXP - zmiana wartości pomiarowej

Kubbaz 21 Jan 2016 12:40 798 2
Testo
  • #1
    Kubbaz
    Level 26  
    Witam serdecznie wszystkich Elektrodowiczów!

    Otóż wykonuję rejestrację temperatury przy pomocy termopary typu K podłączonej do układu scalonego AD595AQ Analog Devices wg schematu z jego dokumentacji ze str. 2 "Figure 1. Basic Connection, Single Supply Operation". Układ AD595AQ zasilany jest z pojedynczego napięcia +12 V DC i posiada czułość 10 mV/°C. Na jego wyjściu jest dzielnik napięcia wykonany z rezystorów precyzyjnych ±0,1% R1: 30,0 kΩ i R2: 10,0 kΩ, co daje dzielnik o podziale 4,000 V/V (mnożniku 0,250 V/V). Na wyjściu dzielnika podłączony jest multimetr AXIOMET AX-176 (woltomierz) w skali pomiaru do 200 mV.

    Docelowo zamiast multimetru jest mikrokontroler LPC1769 NXP a dokładnie wejście AD0.0 przetwornika ADC (analogowo-cyfrowego).
    Korzystam z płytki deweloperskiej LPCXpresso LPC1769 Rev. C. Oryginalnie na tej płytce PCB napięcie referencyjne przetwornika ADC jest podłączone do napięcia zasilania (schemat płytki PCB LPCXpresso LPC1769 Rev. B). Różnica między Rev. B a Rev. C płytki PCB LPCXpresso LPC1769 jest jedynie w przesunięciu 19 otworów THT o 50 milsów, zmian połączeń w schemacie nie ma żadnych. Na schemacie tym na stronie 5 widać koralik ferrytowy FB1 o symbolu "BK1608HS220-T", który to filtruje napięcia zasilania i podaje je na wejście napięcia referencyjnego przetwornika ADC.

    Otóż, aby mieć dokładny/stabilny pomiar temperatury (niezależny od wartości napięcia zasilania) wykonałem źródło napięcia referencyjnego 3,000 V DC (3000 mV DC) na układzie REF193 Analog Devices zgodnie ze schematem "Figure 21. Basic Voltage Reference Connections" na stronie 20 tej dokumentacji. Źródło to jest bardzo stabilne temperaturowo oraz niewrażliwe na wartość napięcia wejściowego/zasilania do 18,0 V DC i jest dedykowany do przetworników ADC.
    Wylutowałem koralik ferrytowy FB1 i do pola lutowniczego, które łączy się z wejściem VREF+VDDA mikrokontrolera LPC1769 przylutowałem wyjście ze źródła napięcia referencyjnego 3,000 V. Źródło to (REF193) zasilane jest z tego samego napięcia co mikrokontroler (przetwornica Mean Well IRM-xx-xx na 3,3 V DC/0,25 A).


    Cały układ zasilam z trzech napięć:
    - +12 V DC: układ AD595AQ,
    - +5,0 V DC: 2 wyświetlacze LCD 4 x 20, HD4478,
    - +3,3 V DC: moduł mikrokontrolera LPC1769 wraz z jego peryferiami.

    Wszystkie napięcia pochodzą z przetwornic 230 V AC Mean Well serii IRM-xx-xx. Wszystkie 3 ujemne bieguny tych przetwornic są ze sobą połączone i tworzą jeden potencjał masy (GND).

    Wracając do wykonywania pomiarów temperatury...
    Woltomierz wskazuje 58,0 mV, co odpowiada temperaturze (58,8 mV * 4 V/V) /10 mv/°C = 23,5°C. I to się zgadza z innymi miernikami temperatury, które posiadam.
    Teraz kroki, które wykonuję:

    Krok 1. W trakcie pomiaru napięcia (pośrednio temperatury), który opisałem w zdaniu powyżej włączam przełącznikiem zasilanie napięciem +3,3 V DC, które zasila moduł płytki PCB LPCXpresso LPC1769 (zaznaczam, że wyjście z układu AD595AQ jest podłączone wyłącznie do woltomierze AX-176) i w tym momencie napięcie odczytywane na woltomierzu spada z wartości 58,8 mV od ok. 46,0-48,0 mv i skacze w tym zakresie, co fałszuje i zaniża pomiar do temperatury ok. 18°C. Gdy złapię termoparę w rękę to napięcie rośnie zgodnie z oczekiwaniami, czyli układ sam w sobie działa.

    Moje pytanie jest takie: skąd bierze się to zachowanie obniżenia napięcia, z którego odczytuje się temperaturę?
    Wszystkie peryferia mikrokontrolera LPC1769 oraz wyświetlacze zostały fizycznie odłączone od zasilania oraz od linii danych.

    =====================================================================

    Myśląc, że to może wina połączonych wyjść 3-ech przetwornic napięcia AC/DC Mean Wella, zrobiłem zasilacz liniowy w oparciu o klasyczny transformator sieciowy 230 V AC/16 V AC, mostek prostowniczy, filtr kondensatorowy i układy L7812 (+12 V DC), L7805 (+5,0 V DC) i LT1086CT-3.3 (+3,3 V DC) wg ich aplikacji producenta, ale niestety to dziwne zjawisko obniżania napięcia pomiarowego dalej występuje.
  • Testo
  • #2
    atom1477
    Level 43  
    Może to po prostu jakiś problem z masami. Sam pobór prądu przez płytkę LPCXpresso może na przewodzie masowym zrobić te 10mV spadku napięcia.
    Musiał byś dać zdjęcie jak to jest podłączone.
    Jak rozumiem póki co jedynym punktem który łączy AD959AQ i LPCXpresso jest masa?