Jak podłączyć przetwornik ADC do pomiaru natężenia prądu? Schematy i wskazówki

Question

Czy gdzięś moge znaleźć, w sieci, schematy z zastosowanymi przetwornikami ADC? Niestety nie moge zrozumieć datasheetów które widziałem. O ile mi wiadomo - chcąc zmierzyć napięcie podłączamy rezystor równolegle z voltomierzem. Teraz, przetwornik ADC porównuje napięcie wchodzące do niego z różnymi...

elektryk · Answer

To jest jedna z metod pomiaru, idea jest taka że przetwornik ustawia sobie napięcie odniesienia w sposób cyfrowy i w momencie gdy napięcia są równe, przekazuje dalej tylko ustawienie napięcie odniesienia w sposób cyfrowy. Z prawa oma trzeba mierzyć spadek napięcia na znanej rezystancji. Że tak zapytam, ale DO CZEGO chcesz ten przetwornik podłączyć? Do PC, do uP czy do LED/LCD?

thomasw · Answer

No tak I=U/R, tylko ten rezystor mam połączyć szeregowo z przetwornikiem? Przetwornik mam zamiar podłączyć do 89C51, a z uC po RS232 do komputera.

elektryk · Answer

Rezystor włączysz w przewód na którym chcesz mierzyć napięcie. Przetwonik podłączasz tak żeby mierzyć napięcie na rezystorze czyli równolegle do rezystora. W zależności od tego jakie ma wejścia Twój przetwornik (czy symetryczne czy asymetryczne) trzeba dobudować układ na wzmacniaczu operacyjnym albo jakoś chytrze włączyć rezystor np jedną końcówką do masy albo do zasilania. A co do uP to w zależności jaki ma ten przetwornik typ wyjścia. Jeśli równolegle to najlepiej zamapować na pamięć albo softwarowo obsługiwać piny sterujące, jeśli szeregowo to albo szkorzytać z moduły USART albo softwarowo taktować, odbierać bity i składać w bajty. Jeśli jest to przetwornik z wyjściem typu magistralowego np 1wire albo i2c (1wire istnieją a i2c nie jestem pewien) to musisz obsłużyć odpowiednio magistrale softwarowo. A czy przypadkiem przetworniki wbudowane w procesory nie mają wystarczającej dokładności dla Twojego zastosowania?

thomasw · Answer

Dzięki za wyjaśnienia - nigdzie nie mogłem znaleźć przykładu użycia przetwornika dlatego nie wiedziałem.
8-bitów rozdzielcości w zupełności mi wystracza, tylko o mikroprocesorach z wbudowanymi przetwornikami wogóle już nic nie wiem. Chyba tylko Philips ma mikrokontrolery z przetwornikami AD i DA naraz. Wyjście PWM trzeba chyba podpiąć jakoś przez filtr dolno-przepustowy i wtedy uzyskam odpowiednie napięcie. A jak mierzyć później prąd na wejściu analogowym?

ACULA · Answer

lepiej zastanów się nad pierwotnym rozwiązaniem, zastossuj 51 i jakiś zewn. przetwornik, wtedy nie będziesz miał wiekszych problemów Zobacz + dokumentację scalaka

thomasw · Answer

Używając zewnętrznego przetwornika - czy prawidłowe jest takie podłączenie (załącznik)?
Niewątpliwie na wejściu do przetwornika będzie napiecie spadku na rezystorze. Sam wykonałem ten schemat, przetwornik jest przypadkowy i nie podłączony.
Pytanie: czy to będzie działać?

[tu byl bledny schemat]

elektryk · Answer

Brawo thomasw właśnie złamałeś jedno z praw panujących na forum

..... Prawo Kirchoffa (prądowe), którędy Twoim zdaniem mierzony prąd wypływa z układu? Nie może przez wzmacniacz ani przez przetwornik (oba mają bardzo dużą rezystancje wejściową :!:

)

thomasw · Answer

Schemat podłączenia przetwornika równolegle z opornikiem (w załączniku). Prawidłowy?...

elektryk · Answer

Tylko jeszcze usuń R2 bo nie służy nieczemu, a wprowadza rezystancje do obwodu pomiarowego (wprowadza dodatkowy spadek napięcia na układzie pomiaru prądu.
Dioda na wejściu też nie jest wskazana ze względu na bardzo nieliniową charakterystyke napięciowo-prądową.
Wartość R3 musi być znacznie mniejsza (rzędu pojedynczych omów) bo inaczej spadek napięcia na układzie mierzącym prąd będzie bardzo duży i układ mierzący prąd będzie stanowił znaczne obciążenie dla układu.

thomasw · Answer

Opornik R2 rzeczywiście jest nie potrzebny. Dioda jednak akurat właśnie ze względu na swoją charakterystyke musze ja zastosować. Czy w przypadku przetwornika wbudowanego podłączenie będzie podobne? Thanks

pjeter · Answer

Polecam mikrokontroler: PIC 12F675 (8-pin).
4-Kanalowy, 10-bitowy wbudowany konwerter A/D.
Z zewnetrznym lub wlasnym (RC) taktowaniem (nie wymaga kwarcu),
mozliwosci akwizycji napiecia w trybie SLEEP uC - wybudza przerwaniem po zakonczeniu przetwarzania.
Ma DUUUZO dodatkowych bajerow i udogodnien, ale to juz OT.
Kosztuje ok. 6 PLN.
Przejrzysta dokumentacja :
http://www.microchip.com/download/lit/pline/picmicro/families/12f6xx/41190c.pdf

A tutaj: http://members.aol.com/dl4yhf/winpicpr.html znajdziesz programator do tego malenstwa.

elektryk · Answer

Tak samo. Tylko musisz jeszcze tak zrobić żeby przetwornik był w stanie zmierzyć to napięcie (wskazówki dostałeś w ostatniej wiadomości prywatnej).

thomasw · Answer

Microprocesor, który zaprezentował pjeter nie ma analogowej masy. Co wtedy? Ma tylko Vss (minusowe napięcie odniesienia).

elektryk · Answer

możesz wziąć silniejszy model np 16f87x mają one możliwość podania obu napięć odniesienia (ale dla wszystkich pozostałych kanałów ADC) albo zrobić układ przesuwania poziomu na wzmacniaczu operacyjnym.

thomasw · Answer

Hmmm... potrafie przesunąć poziom napięcia za pomocą kilku tranzystorów. Czy gdzieś moge znaleźć przykład takiego układu na operacyjnych?
Tak przy okazji - po co w taki kontrolerze przetwornik ADC bez wyjścia masy - tj. jakie ma zastosowanie?

elektryk · Answer

Na tranzystorach możesz przesunąć poziom ale są 2 ograniczenia, nieliniowość oraz zależność od temperatury. Na wzmacniaczach operacyjnych jest to bardziej oczywiste ponieważ wzmacniacz z załóżenia realizuje funkcje odejmowania. A co do przetwornika to poprostu poziom napięcia masy dla przetwornika jest porównywalny z masą dla układu cyfrowego, prościej wtedy zbudować przetwornik bo nie ma problemu z konwersją napięć między częścią analogową a cyfrową.

thomasw · Answer

Jak należy zastosować wzmacniacz operacyjny? Sprzeżenie zwrotne przez rezystor - wytwarzając na nim spadek napięcia?
Nigdzie nie moge nic o tym znaleźć internecie.
Gdyby mierzyć tylko napięcie wystarczyłoby podłączenie bezpośrednie do przetwornika.

elektryk · Answer

Poszukaj na elektrodzie są skany z EdW z takiego kilkuczęściowego wykładu o wzmacniaczach operacyjnych.

thomasw · Answer

Nie chodzi o to, że nic o wzmacniaczach operacyjnych nie wiem, tylko nie moge znaleźć nic o ich zastosowaniu z przetwornikami.
W załączniku schemat mojej próby podłaczenia wzmacniacza operacyjnego do przetwornika.
Prad wejściowy wzmacniacza jest znikomy - tak? - Teraz, napięcie na wejściu przetwornika w uP powinno się równać sumie: napięcia na prawym węźle i spadkowi napięcia na rezystorze R1. Czyli przetwornik powinien zmierzyć napięcie spadku na rezystorze (wezeł ma 0V napiecia). Prawidłowo?
Mając napięcie spadku na rezystorze, wartość rezystora R1 i prawo Ohma można policzyć wartość natężenia prądu.

elektryk · Answer

Jeśli prąd wejściowy jest znikomy to jaki prąd płynie przez diode?

thomasw · Answer

Pomyliłem się, chodziło mi o to, że prąd wyjściowy wzmacniacza (na 1) jest mały w porównaniu z wartością prądu płynącego przez rezystor - czego też nie jestem pewien.
W każdym razie czy schemat wykonałem poprawnie?

elektryk · Answer

Schemat jest ŹLE a prąd wejściowy wzmacniacza jest bardzo mały (wynika to z budowy wzmacniacza). Schemat jest wykonany mniej-więcej poprawnie ale do pomiaru napięcia a nie prądu.

thomasw · Answer

Wpadłem chyba na genialny pomysł jak uprości tą konstrukcje.
Potrzeba mi jest mierzyć całą charakterystyke natężenia prądu w zależności od napięcia. Więc zamiast mierzyć natężenie prądu na wyjściu układu moge po prostu wymuszać prąd przed układem a na wyjściu mierzyć napięcie. Ten sposób wydaje się być owiele łatwiejscy. Przez to nie potrzebuje przetwarzać najpierw prądu na napięcie przed układem, a później nie musze liczyć natężenia z napięcia.
Dzieki za wszystko.

Jak podłączyć przetwornik ADC do pomiaru natężenia prądu? Schematy i wskazówki

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Post #16

Post #17

Post #18

Post #19

Post #20

Post #21

Post #22

Post #23

Post #24

Podsumowanie tematu