Отговори на тема  [ 43 мнения ]  Отиди на страница Предишна  1, 2, 3
12(6) канален RTD Pt100 усилвател 
Автор Съобщение
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Вто Фев 07, 2012 10:22 pm
Мнения: 2964
Мнение Re: 12(6) канален RTD Pt100 усилвател
@Cekins.
А може ли малко да разясниш как работи тая схема?


Сря Авг 10, 2022 11:16 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Сря Апр 20, 2005 11:02 am
Мнения: 8460
Местоположение: Разград
Мнение Re: 12(6) канален RTD Pt100 усилвател
Съжалявам че е малко разхвърляна - така е защото на мен ми трябва за симулацията.

Значи първите два (горе в ляво) заедно с TL431 са токовия генератор ~1mA. TL431 e и Vref. Третия коригира грешката от съпротивлението на жиците, като се разчита на това че трите кабела са с еднакво съпротивление. Формулите и точното обяснение го има в един AN на микрочип за аналогово мерене на температура - схемата е взета от там (AN687). Четвъртия усилвател е LP филтър с някакво усилване. В случая ОУ4, така е сметнат че при 100 ома да вади някакво си напрежение което аз искам и усилването да стане 1.95mV на градус. ОУ5 е само буфер на едно напрежение изработено с делител. ОУ6 е суматор. Идеята на последните два е да мога само с един флаг в програмата да махна точката от дисплея и всичко останало си остава същото. Понеже устройството го правим в два варианта - с pt100 от -199 до +250 градуса и вариант с MCP9701 от -19.9 до +99.9 градуса.


Сря Авг 10, 2022 3:09 pm
Профил ICQ
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Вто Фев 06, 2007 7:44 pm
Мнения: 2126
Местоположение: Пловдив
Мнение Re: 12(6) канален RTD Pt100 усилвател
Сори за прекъсването, но бях в зона без интернет.

Cekins, в схемата която си начертал не ми харесва усилвателя U4 и по специално входния му ток през R6, който променя тока през сензора и внася нелинейност.
Е, ако не се гони голяма точност - схемата работи въпреки внесената нелинейност.

Относно мултиплексора - не мисля, че е чак екзотика. Като не тече ток през съпротивлението на ключа - няма пад върху него. Идеята е да НЕ тече ток в измервателната верига към усилвателите.
Например 74HC4851 е с вгряадени защити и с документирани утечни токове между каналите.

Относно радиометричното мерене на сензора, един Application Report от Texas Instruments внася много яснота по темата.

Искам да постигна същото, но без скъпи и липсващи на пазара чипове, при това за многоканално измерване.
(Ще трябва да меря 10 температури -50..+110 градуса +2 дебита на вода + консумацията на един монофазен и един трифазен електромотори.
За единични бройки става въпрос, но ще трябва да се направи.)

Идеята е тока през RTD сензора да се прекара И през еталонен резистор, пада върху който (вероятно усилен) да се използва като референс на АЦП-то на "стандартен" микроконтролер.


Сря Авг 17, 2022 8:21 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Нед Сеп 26, 2004 8:21 pm
Мнения: 25843
Местоположение: София
Мнение Re: 12(6) канален RTD Pt100 усилвател
Със стандартен контролер може, някой с 12 или 16 бит АЦП, не се прескачат със 16 с 12 са повечко, но трябва много внимателно да четеш чаршафа на АЦП-то, защото от 12 ще ти останат 9. Ако не гониш скорост с математика може да изкараш 10 -11 бита без твърде много да смяташ но само с усредняване няма да мине.
Входните токове от усилвателите като цяло са пренебрежими, е освен ако не си се засилил на много измислен усилвател. Някой й инструментален с фет са в пико и нано порядъци, при 100 им сензор, па и с 1 к допълнително съпротивление да имаш няма да са сериозен проблем. На мен все така ми се струва, че проблемите от използването на тези мултиплексора ще са по-сериозни от евентуалните такива поради входни токове.


Сря Авг 17, 2022 8:48 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Чет Фев 03, 2005 1:21 am
Мнения: 9264
Местоположение: София
Мнение Re: 12(6) канален RTD Pt100 усилвател
Силабсци правеха микроконтролер с 16/24 бита АЦП. Не знам дали е актуален, нито колко бита могат да се изкарат реално.


Сря Авг 17, 2022 9:04 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Нед Сеп 26, 2004 8:21 pm
Мнения: 25843
Местоположение: София
Мнение Re: 12(6) канален RTD Pt100 усилвател
12 имат доста, 16 е 35х серията, но 24 не съм виждал. От 12 се изкарват 10 без никакви грижи, и 11 се изкарват, това от малките гадове, от 32 битовите май всичко е с 12 като има и няколко със 16.
п.с. аз не бях заглеждал, 35х серията им и с 24 бита .. итнересно, но те всички са с много малко рам.


Сря Авг 17, 2022 9:08 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Чет Фев 03, 2005 1:21 am
Мнения: 9264
Местоположение: София
Мнение Re: 12(6) канален RTD Pt100 усилвател
Нестандартното е, че пиновете за АЦП не са шернати с друга периферия. Само за АЦП са.
Не знам дали тия микроконтролери нямаха и второ, по-малолитражно АЦП - 8 - 10 бита.


Сря Авг 17, 2022 9:20 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Чет Мар 16, 2006 8:42 am
Мнения: 9604
Местоположение: Гьотеборг
Мнение Re: 12(6) канален RTD Pt100 усилвател
Малко по-различно решение, но може да е полезно (ако се преглътне 0.4 градуса в по-разширения обхват)
https://smartec-sensors.eu/cms/pages/pr ... ensors.php
и важното, че ги има на склад в Комет ( и винаги ги е имало в различните им разновидности)
https://store.comet.bg/Search/?keywords ... MTcyIn0%3D


Пет Авг 19, 2022 7:30 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Вто Фев 06, 2007 7:44 pm
Мнения: 2126
Местоположение: Пловдив
Мнение Re: 12(6) канален RTD Pt100 усилвател
Ще ми се решението да е аналогово.

Направих една симулацийка на идеята за радиометричното измерване с трипроводно свързване на сензор Pt1000.
АЦП-то го смятам 12 битово, като референсното му напрежение е пропорционално на измервателният ток през сензора - пропорционален на пада върху R10_reff резистора.

Тока в измервателната верига не се стабилизира с генератор на ток, а само е захранен с референсно 3v напрежение.

ADC_12bit_result диаграмата е сметнатият резултатен код в изхода на ADC-то и е равен на (ADC_Input*4096)/ADC_reference.

Тока през сензора се променя в зависимост от температурата, при това нелинейно, докато ADC_12bit_result се променя лиинейно от съпротивлението на сензора.


Прикачени файлове:
Simulation_4.png
Simulation_4.png [ 182.8 KiB | Прегледано 581 пъти ]
Пет Авг 19, 2022 3:00 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Сря Апр 20, 2005 11:02 am
Мнения: 8460
Местоположение: Разград
Мнение Re: 12(6) канален RTD Pt100 усилвател
@emilvtc - не знам защо за единична бройка се опитваш да си вкараш таралеж в гащите. Слагай по един от онези MAX-ове дето ги споменах по-горе - рабоят бетон и накрая като теглиш чертата ще излезе че като цена си на кантар, само че макс-а иска 1-2 външни чарка и SPI. Може да се направи за 3 и 4 проводно свързване. Лошото е че няма как да се сложи мултиплексор на входовете му да минеш с един чип.

Има и други по-евтини от него, но в повечето случаи не са чак толкова плъг енд плей като тоя макс. Плъг енд плей в смисъл че доста регистри искат да им се настройват. На този са 3-4 регистъра, че даже го има на някакъв адфрут и съответния "код" за ардуино или квото ще да е там уино :)


п.с. : А има и чипове пак на AD дето могат по 4/6/8 pt100 на чип да се закачат в различни конфигурации. Те като цяло не са правени конкретно за pt100 а са ADC-та с вградени прецизни източници на ток. Там трябва повечко да се почете за конфигурацията и не съм мяркал библиотеки. Вероятно има ама аз не съм търсил много усилено.


Пон Авг 22, 2022 11:16 am
Профил ICQ
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Пон Юни 05, 2006 12:48 pm
Мнения: 4127
Местоположение: където небето среща земята, ракията е Jameson, а бирата Guinness
Мнение Re: 12(6) канален RTD Pt100 усилвател
Cekins,
аз му думах на човеко за готови и полу-готови решения на чип, но той устремено иска да открие колелото и сега е на фаза откриване на 2*pi*R :)
Ако не е курсов проект или някоя мега завъртяна сложнотия, готовите решения като чип за 9-15 евро са за предпочитане

_________________
... ако трети ден не ти се работи... това означава, че е сряда !


Пон Авг 22, 2022 10:16 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Вто Фев 06, 2007 7:44 pm
Мнения: 2126
Местоположение: Пловдив
Мнение Re: 12(6) канален RTD Pt100 усилвател
Благодаря за идеите. Прегледах ги, но както още в първият ми пост писах - търся "универсално" и евтино решение с "не бутикови" и достъпни елементи.

За момента стигнах до прикачената схема.
Има изискване усилвателите да са поне към маса или изцяло rail-to-rail.
За да се "подпомогне" изхода на усилвателя - U6:B добавих пул-даун резистор R66.
При другите няма проблем с това.

Направих и друга схема, при която отпадна изискването за rail-to-rail по вход и изход, но там терморезисторите са закачени директно към референсното напрежение, а резистора от който се формира опорното за AЦП-то е към маса (същата идея като сегачната но обърната).

Като проблем при радиометричното мерене, когато има и усилватели предполагам може да се окаже филтрирането на сигналите във веригите на входа и референса на АЦП-то. Не мога за момента да преценя колко голям проблем може да се окаже това, но ако има шум (клатене) на двата сигнала в следствие на индуктирано напрежение/ток в кабелите на сензорите и те не се обработват и подават към входа и референса на АЦП-то симфазно, не е ясно какво ще измерим.


Прикачени файлове:
12(6) channels RTD Pt1000 amplifier.pdf [53.85 KiB]
15 пъти
Вто Авг 23, 2022 11:22 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Нед Сеп 26, 2004 8:21 pm
Мнения: 25843
Местоположение: София
Мнение Re: 12(6) канален RTD Pt100 усилвател
То не ако има, а ще има, затова обаче мериш диференциално, затова и е важно да имаш добър CMRR който обаче се влияе от несиметричност във входа. Иначе то и читавите операционни са дефицит, опитай да намериш рецизен рейл-рейл с CM входно Vcc или Vcc+0.1 да речем, в диджито има 3 чипа и то 2 от тях бяха с някакви нищожни количества.


Вто Авг 23, 2022 4:46 pm
Профил
Покажи мненията от миналия:  Сортирай по  
Отговори на тема   [ 43 мнения ]  Отиди на страница Предишна  1, 2, 3

Кой е на линия

Потребители разглеждащи този форум: ToHu и 2 госта


Вие не можете да пускате нови теми
Вие не можете да отговаряте на теми
Вие не можете да променяте собственото си мнение
Вие не можете да изтривате собствените си мнения
Вие не можете да прикачвате файл

Търсене:
Иди на:  
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group.
Designed by ST Software for PTF.
Хостинг и Домейни