Jak uzyskać liniowy pomiar prądu na AVR mega8/48 z rezystorem 0,1R?

Question

Witam, Nie wiem czy dobrze wybrałem forum gdyż raczej jest to problem bardziej dotyczące części przed uP... Przechodząc do tematu, projektuję sobie płytkę prototypową z M32 i mam układ zasilania zrobiony jak na schemacie nr 2 (pominąłem kondensatory i parę innych nieznaczących elementów, Res1 i...

jarekgol · Answer

zasil wzmacniacz operacyjny symetrycznie, lub zmień układ. Symetrycznie tzn +5, -5, a oporniki do masy (gnd) . Żaden wzm. nie da ci na wyjściu napięcia = zasilaniu, zawsze są jakieś spadki, i wtym zakresie wzm. chodzą nie liniowo. Jak chcesz mieć U na wyjsćiu wzm rzędu 0-2,56, zasil go od -1,5 i w dół oraz +4 i w góre tylko nie przegnij z maxymalnym U zasilania -> patrz w dokumentacji. Najprościej dostaw sobie stabilizator 7905, stabilizuje -5V (jeśli masz tam jakieś zmienne, które możesz odprostować na minus.)

Piotrek1970 · Answer

Dawno już nie pisałem na forum ale chyba nie wyszedłem z wprawy. Twój problem to brak doświadczenia w tego typu układach. Proponuję zastosować wzmacniacz różnicowy i wtedy Twoje problemy znikną. Jest to jedyna słuszna droga w konstruowaniu urządzeń pomiarowych opartych o przetworniki A/D. Gotowego rozwiązania nie posiadam aby wskazać ale w sieci jest tego mnóstwo.

kamyczek · Answer

Tak sie zastanawiam nad sensem stosowania rozbudowanych układów Jeśli założysz że z zasilacza pobierany jest prąd interesuje cię tylko zakres od 0 w górę. Stosując procesor atmela mające przetwornik 10 bitowy i opornik 0,1R bardziej słuszną drogą jest zastosowanie Vref = 1.024V da to pełną rozdzielczość z krokiem 1,024/1024 czyli 1mV dla rezystora 0,1R da to 10A
z krokiem 10mA myśle że to wystarczająca dokładność.

saper_2 · Answer

jarekgol: Niestety nie ma możliwości zasilania symetrycznego do ukłqdu będzie prąd stały doprowadzany Piotrek1970: Ghaaaa... Zapomniałem o tym ,a w wczoraj jeszcze widziałem podobne propozycje układów. I widziałem coś takiego jak na schema3. Więc jeśli użyję takiego układu jak na schem3 i zmierzę sobie napięcie z ADC0 i ADC1 ,następnie odejmę od ADC0, ADC1 to będę miał spadek napięcia na Rp - dobrze rozumuje? schema3: kamyczek: Pomysł dobry ale mierzę jeszcze napięcie 0-5V na innych kanałach ADC... Pozatym nie widziałem żeby ktoś próbował z tak niskim Vref w atmelu - jeśli by zadziałało to mogł bym dać wtedy dzielniki napięcia na pozostałem wejścia (lub zwiększył dzielniki). Tylko gdzie wynajdę źródło Vref=1,024V Twój pomysł mam na uwadze. Dodano po 20 [minuty]: A jeśli dałbym Rp przed stabilizatorem? Mógł bym wtedy zwiększyć rezystor nawet do 0,5Ohma co dało by mi większą dokładność obliczenia (większy spadek - 0,5V), moc tracona to było by > ADC1,ADC2

PiotrPitucha · Answer

Witam
Rozwiązanie jest proste, po pierwsze dobry wzmacniacz.
Po drugie mierzyć prąd w masie a nie w zasilaniu.
Po trzecie dajesz w sprzężeniu wzmacniacza diodę i omijasz w ten sposób nieliniowość bo wzmacniacz przesuwa poziom o napięcie diody.
Popatrz na aplikację do MCP601
Piotr

Promuję tematy:
03.10.2018 Jak skutecznie odtłuścić płytkę PCB przed chemotransferem?

saper_2 · Answer

Ok, jaki? Ja znam tylko LM358, TL081/71/61, OP07 tylko szłyszałem. Taki był mój pierwotny pomysł. Przepraszam ,że zapytama ale analogówka to u mnie kula u nogi, jak ta dioda ma być włączona? równolegle/szeregowo w kierunku? Schemat z noty? Poszedłem tropem zasilaczy, poszukałem po archiwum edw i znalazłem jeden schemat co jest praktycznie identyczny (tam wartości 10x mniejsze) z moim pierwotnym prototypem i nawet na LM358 zrobiony. A skoro pojawiło się to jako projekt to zakładam ,że działa dobrze. Więc poprawiłem i takie same wyniki - nieliniowe

cyberdar · Answer

Witam

Z odwróceniem napięcia nie ma w tym wypadku problemu. Dajesz ICL7660 i po kłopocie. Wydajność prądowa tego układu w okolicach 10mA jest wystarczająca. Jeśli chcesz mierzyć spadek napięcia na rezystorze w "obwodzie" zasilania to zastosuj wzmacniacz różnicowy jak zasugerowano. Tak czy siak używasz wzmacniacza operacyjnego. Do tego trzeba dołożyć 4 rezystory (w miarę precyzyjne) i po kłopocie. Wystarczy Ci do tego LM358 czy co tam masz. Drugim wewnętrznym wzmacniaczem operacyjnym odseparujesz wejście od wyjścia. Proponowałbym dać jako napięcie referencyjne LM385-2.5V - chodzi o te 2.5V. Z dwóch powodów. Mało który AVR działa z napięciem referencyjnym mniejszym niż 2V a jeśli chciałbyś wykorzystać 5V zasilające procesor to wtedy wzmacniacz operacyjny musiałbyś zasilić z wyższego napięcia albo zastosować wzmacniacz typu rail-to-rail. Osobiście obstaję za pierwszą wersją bo wyjdzie taniej i prościej. Sugeruję ustawienie wzmocnienia tak ażeby rozciągnąć wynik pomiaru na cały zakres pomiarowy. Nie stracisz na rozdzielczości i dokładności. W razie czego możesz robić kilka pomiarów i wartość uśredniać.

--
pozdrawiam

PiotrPitucha · Answer

cześć
Co do Wzmacniacza to Ci podałem, MCP601 lub inny Rail to Rail.
Aplikację pomiaru w masie masz w PDF do tego wzmacniacza.
Teraz co do przesunięcia, bo rail to rail nigdy nie jest idealny, do wyjścia wzmacniacza podpinasz katode diody, z anody do masy opornik rzędu 10K i z tego opornika bierzesz napięcie pomiarowe oraz sprzężenie na wejście.
Dzięki sprzężeniu masz na wyjściu diody to co trzeba, natomiast na wyjściu wzmacniacza kilkaset mV więcej więc likwidujesz nieliniowość w obszarze niskich napięć.
Piotr

Promuję tematy:
03.10.2018 Jak skutecznie odtłuścić płytkę PCB przed chemotransferem?

GienekS · Answer

Wydaję mi się że dioda w takim układzie pomiarowym to trochę chybiony pomysł. Przy zmianach temperatury będzie ci strasznie pływał pomiar.

PiotrPitucha · Answer

Cześć
A czemu to niby pomiar miałby pływać ?
Wzmacniacz to wzmacniacz, dążył będzie do zrównania napieć na wejściu odwracającym i nieodwracającym, ponieważ napięcie porównania pobierane jest z za diody czyli z wyjścia to wszystko będzie działało tak jak trzeba, w końcu prostowniki na wzmacniaczach operacyjnych robione są z ten sposób i nikt nie narzeka na pływanie pomiarów.
Zaznaczam jednak że wzmacniacz musi być Rail to Rail dla tej metody pomiaru przynajmniej w odniesieniu do wejścia, kwestię wyjścia skompensuje nam dioda.
Piotr

EDIT
Coprawda 0,1ohm to bardzo dużo, ale szukałbym lepszych wzmacniaczy ze względu na dryft, przy pomocy MCP601 w swoim układzie mierzę spadek na 0,001ohm, całkiem ładnie sobie daje z tym radę

Promuję tematy:
03.10.2018 Jak skutecznie odtłuścić płytkę PCB przed chemotransferem?

kamyczek · Answer

Napięcie Vref=1,024 nie jest aż tak niskie niektóre attny mają 1,1V i też działa co do pomiaru 5V wystarczy dzielnik napięcia 1/5 i masz też w zakresie.

saper_2 · Answer

Kamyczek: Spróbuje ze swoim, ale, ale, gdzie ja dostanę Uref=1,024V? U mnie w mieście? Nigdy, jeszcze pewnie popatrzą się jak na wariata . W TME mają co nawyżej 1,2V... hmmm ale nie wiem jakie TL431 ma dolne napięcie.... I to ma być na M48 albo M8 ,a nie na attiny, Megi to trochę starsiejsza platforma od tiny... PiotrPitucha: Jeśli dobrze zrozumiałem to chodzi ci o takie coś jak na rysunku. Sprawdziłem to na tym co mam (czyli LM358) i coraz bardziej utwierdza mnie fakt iż LM358 jest do D. DODANE Zmontowałem na szybko, na tranzystorze i opornika 0,15R (7cm drutu oporowego-pomiarowego odzyskanego ze starego jakiegoś miernika unitry - 70cm drutu miało 1Ω) i podłączyłem wzmacniacz i wyszło mi iż mój pierwotny układ da rade poprawnie wskazać (znaczy się wzmocnić napięcie ze spadku na Rp) prąd od 20mA, więc jutro ide popytać się za MCP601 (może jeszcze jakiś inny wzmacniacz)

PiotrPitucha · Answer

Cześć
Tą część z diodą zrozumiałeś poprawnie, natomiast jeśli chodzi o sam bocznik do pomiaru to musi być identycznie jak w aplikacji MCP601 i dobrze przeanalizuj układ, aby prądy nie płynęły drukiem, miejsce podpięcia Twojego opornika 10K do masy musi być tym samym punktem w którym wpinasz koniec bocznika, masa zasilania już nie jest taka krytyczna, ale też dobrze by była w bliskiej okolicy.
Jako wzmacniacz możesz też dać MCP607 ( podwójny ) ma mniejszy dryft niż MCP601 i o rząd wielkości mniejszy niż LM358, na dodatek może pracować z potencjałem wejść poniżej masy co pozwala wybaczyć błędy w projekcie płytki.
Piotr

Promuję tematy:
03.10.2018 Jak skutecznie odtłuścić płytkę PCB przed chemotransferem?

saper_2 · Answer

Mam 3 noty Microchipa (takie same) i nie wiem na który rysunek zwracasz mi uwagę Rozumiem iż chodzi ci o R1 hmm... To mam problema ponieważ płytka z procesorem i docelowo ze wzm ma być ok 20cm od rezystora 0,15Ω , mogę użyć ekranowanego przewodu do połączenia, i jeśli bedę miał wzm w obudowie sot-23-5 to z pozostałościami z lutowania pewnie będę miał też problem... DODANE Albo spróbuje upchnąć obok tego Rp ten wzm i wyprowadzę sobie od/do niego co potrzeba (Vcc,GND, Out) od/do płytki z procesorem. Ale najpierw prototyp sobie złożę i przetestuje.

PiotrPitucha · Answer

Cześć strona 1, bardzo sprytny patencik Jeśli masz już układ i musisz go podpiąć kablami to daj mimo małych prądów większą średnicę i postaraj się o sprowadzenie wszystkich mas w jeden punkt Piotr

saper_2 · Answer

O, to jest z noty od MCP607 ,a nie z 601... No to teraz widzę...

A, więc podsumowując to co do tej pory wyszło zamieszczam na schemacie tylko ten schemat z noty ma inaczej masy niż u mnie... Proszę, zobacz jak to jest u mnie i czy dobrze podłączam.

PiotrPitucha · Answer

Cześć
Prawie dobrze
Tylko masa pomiarowa to GND2 według Twojego oznaczenia, czyli to co jest masą wzmacniacza operacyjnego musi być na GND2, powoduje to błąd pomiaru prądu bo wzmacniacz jest zasilany z mierzonego napięcia, ale w stosunku do zakresu jest to pomijalnie mało.
Piotr

Promuję tematy:
03.10.2018 Jak skutecznie odtłuścić płytkę PCB przed chemotransferem?

saper_2 · Answer

Czyli jeśli przepnę zasilanie wzm na GND2 to będzie wszystko już ok? Zdobyłem u siebie OP07 ale nieliniowość mnie zbija więc pozostanie mi poczekać na MCP601....

krzysiekj18 · Answer

Witam Czy wykonałeś układ przedstawiony na schemacie powyżej, jeśli tak to jak się on sprawuje w praktyce ????

Dar.El · Answer

Witam
Autor projektu miał problem z niezrównoważeniem napięcia wejściowego, które dla tego scalaka ma typowo 3mV. Wzmacniając to napięcie x26 otrzymujemy błąd dochodzący (typowo) do 78mV na wyjściu. Dziwne że nikt o tym nie wiedział? W takich sytuacjach trzeba dodać zerowanie.

krzysiekj18 · Answer

Witam a czy możesz opisać na czym polega to zerowanie, oraz czy da się ten pomiar wykonać na samym procesorze z użyciem tylko bocznika i dzielników napięcia ????

Dar.El · Answer

Trzeba zastosować pojedynczy wzmacniacz operacyjny, który ma możliwość podłączenia potencjometru do zerowania napięcia niezrównoważenia. Musi to być wzmacniacz operacyjny pracujący od ujemnego napięcia zasilania, tak jak LM358. Bezpośrednie podłączenie bocznika do wejść uP zmniejszy rozdzielczość pomiaru, lub trzeba zastosować bocznik o większej rezystancji a to spowoduje duże straty napięcia i mocy. Niektóre AVR mają możliwość wzmocnienia napięcia 20x, ale wtedy rozdzielczość przetwornika spada do 8 bitów.

krzysiekj18 · Answer

Ok tylko mam taki problem jak uzyskać napięcie -5V ???, jeżeli ma do dyspozycji zasilacz z wyjściami 5 i 12V
Ps. Czy możesz podać mi jakiś gotowy i przetestowany schemat takiego rozwiązania ???
I jeszcze jedno pytanie czy mogę do procesora podać napięcie odniesienia 1,024V, pytam ponieważ spotkałem się z opiniami że avr nie radzą sobie z tak niskim napięciem odniesienia ???

Klima · Answer

Dla ATmega88 minimalne napięcie referencyjne wynosi wg pedeefa 1.0V, zatem możesz.

Dar.El · Answer

Jak zasilisz WO napięciem +/-5V to powstanie nowy problem, możliwość podania na wejście uP ujemnego napięcia po którym uP pójdzie w maliny.

Co_pat · Answer

Witam!

Chciałbym mierzyć prąd pobierany przez silnik - max 30A. Do tego celu zaprojektowałem taki układ:

Pomiar napięcia za pomocą ATmega32 z Vref=2,56V.

Jak myślicie będzie działał poprawnie?

Promuję tematy:
25.07.2018 Wzmacniacz TDA 7492p na niebieskiej płytce osiąga 90°C - czy to wada?

Jak uzyskać liniowy pomiar prądu na AVR mega8/48 z rezystorem 0,1R?

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

Post #25

Post #26

Post #27

Podsumowanie tematu