Napięcie referencyjne

[chodki]

Witam, nie wiem czy dobry dział ale chyba najlepszy z możliwych.. 😋

Mam takie pytanie mianowicie potrzebuje dość dokładnie mierzyć sygnał analogowy na wejściu przetwornika ADC. Jak wiadomo aby pomiar był dokładny muszę mieć jak najlepsze napięcie odniesienia. Zakres pomiaru jaki mnie interesuje to od powiedzmy 0 do 2,55 volta przy czym górna wartość pewnie nigdy nie będzie osiągana. Wiem że mógłbym wykorzystać wewnętrzne napięcie odniesienia równe 2.56V, no ale wyczytałem że różnie bywa z tym napięciem i nie wiadomo jakie jest naprawdę.

Tu pojawia się moje pytanie czy zastosować jakieś zewnętrzne napięcie odniesienia, walczyć z tym wewnętrznym? Co o tym myślicie? Pewnie macie związane z tym jakieś doświadczenie i mam nadzieję, że pomożecie.. 😉

Uprzedzając posty kolegów napiszę, iż na razie chciałbym użyć przetwornika ADC z atmegi 32, na zewnętrzne przetworniki może przyjdzie czas gdy będę wiedział więcej nie tyle co o samym I2C ale i o programowaniu..

Z góry dzięki

Łukasz

[Mazicort]

Co prawda nigdy nie zajmowałem się wewnętrznym ADC w atmedze, ale...

Imo jeśli masz w swoim układzie jakiś stabilizator to lepiej będzie użyć właśnie jego napięcia. Dlaczego? Uniezależniasz się od 'niepewnego' napięcia w atmedze, a tym samym eliminujesz możliwość błędnego odczytu w jakichś szczególnych warunkach (temperatura otoczenia ma tutaj znaczenie?)

Natomiast jeśli zasilasz bezpośrednio z baterii, ew. napięcie to nie jest na 100% stałe to mija się z celem, użyj wewnetrznego...

[chodki]

Aha widzisz zapomniałem napisać. Temperatura tutaj nie ma znaczenia, konstrukcja jest tylko do demonstracji możliwości w domku lub innym miejscu ale o mniej więcej stałej temperaturze..

Napięcie na atmegę będzie stabilizowane do 5v stabilizatorem Ldo. Użyte będą 2 silniki o poborze prądu około 500 mA każdy, oczywiście obwód zasilania atmegi i silników to nie ten sam, będą osobne obwody..

Zasilanie bateryjne, ogniwa z baterii od laptopa.

Co ważne zmiany tego napięcia na adc mogą być dość małe a ja muszę to jak najszybciej wykryć, dlatego tak zależy mi na dokładności... 😋

Brałem pod uwagę to napięcie zasilające, będę musiał chyba potestować jak jest z jego stabilnością w czasie pracy..

No nic może ktoś kto urabiał przy adc się wypowie abym wybrał dobrą opcje, a zależy mi teraz na tym gdyż chciałbym zacząć od projektowania płytki, chodź pewnie późniejszych przeróbek nie uniknę.... 😅

[MirekCz]

Vref atmegi jest bardzo słaby. Dla mnie to jest zawsze pierwsza rzecz której się pozbywam - zbyt duży rozrzut. Ewentualnie możesz go kalibrować, ale do dokładnych pomiarów się nie nadaje - tak jak i większość wewnętrznych przetworników w mikrokontrolerach.

Jak chcesz dużej dokładności to optymalne byłoby użycie zewnętrznego ADC + porządnego napięcia odniesienia. Podstawowe pytanie to jaka tak naprawdę dokładność Ciebie interesuje.

Ja mam w sprzedaży Vref max6102 i 6104. (odpowiednio 2.5 i 4.096V). Oba układy są w małych obudowach sot23, bardzo proste do użycia i nigdy nie miałem z nimi problemów.

ADC zewnętrzny mogę polecić 12bitowe serii MCP320x (x oznacza liczbę wejść, mam mcp3208 w sprzedaży) lub 8wejściowe, 16bitowe - ADS8344. Obu używałem i jestem z nich bardzo zadowolony.

No i najważniejsza rzecz. Jeżeli sygnał pomiarowy ma równomiernie rozłożony szum to możesz uśrednić kilkadziesiąt/kilkaset pomiarów i uzyskać dużo stabilniejsze wyniki.

Bez dokładnego podania źródła sygnału oraz wymaganej dokładności trudno cokolwiek poradzić poza ogólnikami...

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Bobby]

Ewentualnie za sam VREF może posłużyć lm317, gdzieś w necie znalazłem taką aplikację. Bez żadnych rezystorów.

[MirekCz]

Kilka zł różnicy a ile problemów?

Tam masz vref 1.25, w praktyce od 1.2 do 1.3 (4% błędu na początek). W MAX6102 masz przy 1.25 od 1.245 do 1.255 - rząd wielkości mniejszy błąd.

W LM podają też "minimal current to maintain regulation" - może on wynosić do 12mA...

Lepiej już używać wewnętrznego Vref atmegi niż kombinować w ten sposób.

[Xweldog]

MAX610x ma 75ppm/°C. Natomiast popularny LM431 50ppm. Jeszcze stabilniejsze są 1431.

[chodki]

W zasadzie chodzi mi o to aby to napięcie referencyjne było na stałym poziomie, z resztą sobie poradzę. Czyli co wewnętrzny vref do niczego się nie nadaje? 😕

Aha no i z tego co wiem to napięcie referencyjne musi być minimalne większe od napięcia maxymalnego które wystawia na swoim wyjściu czujnik analogowy, bo zakres w adc jest od zera do Vref właśnie. Dobrze myślę?!

Obudowa sot, kurcze wolał bym coś przewlekanego.. 😕

[Bobby]

Jeżeli masz kolbówkę, to sot nie jest problemem, szczególnie jak zaopatrzysz się w przejściówkę (taka mini płytka uniwersalna) sot->dip.

[Xweldog]

Przewlekanych "431" produkuje masa firm, pierwsze literki to np. TL431. Najniższe jakie można uzyskać wprost to 2,5V. Niższe / wyższe na dzielnikach R.

[MirekCz]

Xweldog:

Skąd to porównanie?

Z tego co ja widzę MAX6102 rzeczywiście ma maksymalnie 75ppm/C przy temp -40 do +85C.

A LM431 nie podaje maksymalnej wartości. Pisze tylko "Average temperature coefficient 50 ppm/C". Czyli maksymalny pewnie jest >500ppm/C. Niestety producenci często w dokumentacjach piszą mało przydatne informacje.

Tylko kwestia taka, że Chodki napisał w jakich warunkach będzie pomiar i ta dana jest zupełnie nieistotna.

Chodki:

SOT-23 jest bardzo prosty do polutowania i jak radzisz sobie z układami w obudowach DIP bez problemu to SOT-23 też spokojnie polutujesz. Najlepiej sobie kupić 10 tanich tranzystorów w tej obudowie i poćwiczyć chwilę. Przy okazji można kupić rezystory 0805 i 1206 i spróbować je polutować. Nagle się okaże, że to wcale nie jest trudne.

Jak chcesz mieć pełen zakres pomiarowy to tak, potrzebujesz napięcia >=2.56V. Jak nie potrzebujesz pełnego zakresu to 2,5V wystarczy, a masz większą dokładność pomiarów.

[Xweldog]

Nie wiem, skąd masz te dane. Otworzyłem w Googlu kilka PDF TL431 różnych producentów i w każdym pisze albo "typical 50ppm" albo że są jeszcze lepsze "30ppm".

[chodki]

Jeśli chodzi o lutowanie to akurat z tym nie ma problemu, bardziej martwi mnie to że w przypadku zakupu tego MAX6125 będę musiał robić płytkę dwustronną a to dodatkowe problemy, podpowie mi ktoś gdzie można kupić taką przejściówkę sot23 na dip? Jak to w ogóle wygląda?

Dzięki Panowie za zainteresowanie.. 😋

[olimek]

http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=717

Tu masz łatwe rozwiązanie tej przejściówki.

[chodki]

No tak tylko że ani w tme ani avt czegoś takiego nie dostanę, dobra coś wymyśle przy projektowaniu płytki... 😅