电压AD采集,2种方案对比
AD采集一个10V-15V之间电压,2个方案对比1,电阻分压,运放跟随,单片机AD采集。
2,直接运放同向放大,即VO=Vin|*(R1/R2),缩小输出,然后给单片机AD采集。
第一个方案常见,第二种方案有什么不足吗?很少应用第二种方案。 你先画个第二种的图看看 2方案,运放供电电压会比较高。 pulan 发表于 2017-5-10 10:27
2方案,运放供电电压会比较高。
供电电压高也不是问题啥。这种肯定有啥弊端,原理是没得问题的。 mcu5i51 发表于 2017-5-10 10:26
你先画个第二种的图看看
图在心中,10——15Vin >反向放大,再反一次向,放大倍数比如十分之一,最后输出满足单片机IO口电压标准。再给单片机AD采集
反向放大 guo407214944 发表于 2017-5-10 10:32
供电电压高也不是问题啥。这种肯定有啥弊端,原理是没得问题的。
我可以想到的方法是分压后跟随(放大)和跟随(放大)后分压;
可以提供一个增益小于1的同相运放电路吗?单级的从来没有见过; guo407214944 发表于 2017-5-10 10:35
图在心中,10——15Vin >反向放大,再反一次向,放大倍数比如十分之一,最后输出满足单片机IO口电压标准 ...
这也不是直接放大呀,两个反相,增加成本,加大移相;
一个运放可以完成的为什么要加上一个; mcu5i51 发表于 2017-5-10 10:45
这也不是直接放大呀,两个反相,增加成本,加大移相;
一个运放可以完成的为什么要加上一个; ...
很多8个脚的芯片都带有2个独立运放。疑惑为啥没人这么用过 还没有见过可以缩小放大的运放电路,指导一下呗? niechao15 发表于 2017-5-10 10:49
还没有见过可以缩小放大的运放电路,指导一下呗?
可以缩小吧 楼主只说了电压范围,却没有说明电压的内阻,或者具体说明是什么样的电压,这个就很难给出一个高性价比的方案来了。
瞎猜一下,10-15V的范围,很接近12V铅酸电池的实际电压变化范围,如果真的是电池的话,直接2个电阻分压,就可以了,如果电池上叠加的尖峰脉冲成分比较大,可以多个电阻串联,逐级加电容滤波,最后一级直接进单片机的AD,这个问题不大,至于检测精度,因为实际MCU一般使用VCC作为基准,离散性很大,可以用标准电压源做一个标定,提供一致性和准确性。 ilikemcu 发表于 2017-5-10 10:59
楼主只说了电压范围,却没有说明电压的内阻,或者具体说明是什么样的电压,这个就很难给出一个高性价比的方 ...
感谢,标定这个方法不错。确实是电池。 guo407214944 发表于 2017-5-10 11:12
感谢,标定这个方法不错。确实是电池。
既然是电池,那就3个100K电阻串联吧,最后一个电阻的电压乘3就是实际电压,用5V单片机的10bitADC,正好!即使有小幅度过压也不会影响MCU的安全,毕竟前面有200K电阻挡着呢。检测速度压到最低,电池不需要高速采集的。 ilikemcu 发表于 2017-5-10 11:24
既然是电池,那就3个100K电阻串联吧,最后一个电阻的电压乘3就是实际电压,用5V单片机的10bitADC,正好! ...
嗯,是的。我查了下单片机AD口输入电阻只有5K,还得加一个运放跟随。真心想甩了运放。 ilikemcu 发表于 2017-5-10 10:59
楼主只说了电压范围,却没有说明电压的内阻,或者具体说明是什么样的电压,这个就很难给出一个高性价比的方 ...
很多单片机不是有内部基准嘛。精度虽然不高,但比VCC基准的好多了,普通应用够了 不明白电阻分压了还要个跟随干嘛?单片机开漏形式下,内阻够大啊 LM1876 发表于 2017-5-10 11:52
不明白电阻分压了还要个跟随干嘛?单片机开漏形式下,内阻够大啊
看楼上图片,典型值输入电阻5K,并非高阻抗,所以加跟随,我也不想加。{:cry:} ilikemcu 发表于 2017-5-10 10:59
楼主只说了电压范围,却没有说明电压的内阻,或者具体说明是什么样的电压,这个就很难给出一个高性价比的方 ...
电阻串联加电容,分压滤波两不误,学习了模电大师 mark。。。 绝大部分的运放都不支持Gain 小于 1吧?反正我是从来没见过
做能1 Gain的都要专门标注了。很多都做不了 1Gain呢 运放一般不做增益小于一的电路,单增益稳定的就很不错了,你还要缩小?
缩小直接高精度电阻分压,同相跟随即可。 如果用AVR的单片机就不用考虑加运放了,AD输入阻抗超高 两种方案的选择,需要考虑信号源的带载能力和整个采集电路的抗干扰能力。
从信号源的带载能力来选择,电阻分压的方式对带载能力要求高,而差分放大的方式对带载能力要求低。
从抗干扰角度来说,跟随的方式远好于差分放大的方式。或者要达到同样的抗干扰能力,差分放大的方式需要用更好的运放。 同相的增益不会小于1啊 就方案一可选 还有不要用运放做小于1 大于0的放大器 gwj221 发表于 2017-5-11 21:57
还有不要用运放做小于1 大于0的放大器
小于一有啥弊端? 第二种方案,线路复杂成本高,误差大,没想出有比第一方案优越的地方。 第二种方案要有一定水平才能用。因为稳定的问题,我之前在NI(美国国家仪器)一个高精度的采集板卡上看过,这种做法。就是第二种。 huzhiyang 发表于 2017-5-12 10:28
第二种方案要有一定水平才能用。因为稳定的问题,我之前在NI(美国国家仪器)一个高精度的采集板卡上看过, ...
嗯。谢谢回答。 如果采集精度要求不高,采样率不高,信号变化速度也不高,在电阻分压后并个电容,可以不用运放跟随 。
前提是要求不高。。。
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