看了篇自动量程万用表设计方案的文章，有些东西看不懂

prcak47 · 发表于 2010-1-30 14:03:58

文章在这里

http://www.lierda.com/sch_ref/id/21/display.html

有疑问的地方摘录如下
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。。。。。。
这里在测量电压和电流时，选择内部参考源1.25V，这样，当外部待测电压为0.625V时，AD采样值为65535，当待测电压为－0.625时，AD采样值为0。由于设计的最小量程为0.2V，故需要将其放大到0.625V，使其满量程，然后根据显示的位数进行转换即0－20000对应0-32767。实际的最小分辨率是0.2/32767V＝6微伏。
当待测电压大于0.2V时，必须进行分压处理，一般采用10倍的分压器，例如2V时降至0.2V等。电压分压器如图1所示。

(原文件名:msp430fw42x_clip_image004.jpg)
。。。。。。
1、直流电压测量：
待测电压通过分压器，在各个分压电阻上产生不同的电压值，此时要根据待测电压大小来确定输入单片机的电压，这里通过HC4051来对待测电压进行分压选择。由于待测电压可能高达1000V，因此选择松下的PHOTORELAY（其输入高达1000V）作为分压的输入端。当选择了合适的分压电压后，该电压由TLV2211组成的放大电路进行放大约3倍左右（使AD采样满量程），然后进行量程转换（0－20000对应0－32767），便可以得到待测电压值。
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1。松下的PHOTORELAY是什么？好像是一个高耐压值的插座
2。里面说用HC4051分压选择，但是当外部输入=1000V的时候，200mV的输入脚虽然关闭，但是HC4051引脚仍然要承受1000V的电压
查阅资料没有看到HC4051的引脚耐压值，这器件能受的了么？
3。如果我开始测量之前，测笔悬空，那么MCU为了可以测量到数据，会把量程选择到200mV上，这时候接入1000V的电压，AD测量是不是会烧毁？
即使暂时不烧毁，等测量到超了量程再转换，还来的及么？

csclz · 发表于 2010-1-30 14:36:43

松下的PHOTORELAY是继电器吧

prcak47 · 发表于 2010-1-30 14:59:19

你这么一说我就全明白了

mengxin · 发表于 2010-2-5 09:46:52

photomos 是光继电器,不过在高压时漏电流较大会引起较大误差.
一般的情况下模拟开关输入有两个二极管对电源轨进行钳位,在不超过 5mA 的情况下可不致损坏 ( ADG508F 前端有MOSFET超压保护系统,更可靠 ), 所以要在模拟开关的输入端串联 100K 左右的大功率电阻,或者 LND150 组成的保护电路.
具体的可以参见 ADG508F 和 LND150 的 datasheet
尽管如此在上面的设计中由于模拟开关的接入会引起分压电组部分被旁路,所以仍不能使用.

dianzjsh · 发表于 2010-2-9 12:20:08

我的建议是，在分压器的下一级，最好是个运放跟随器，使得进入ADC的电压最大也不会超过几伏，同时为了保护运放，可以在运放的IN+与IN-之间并联两个反向的二极管钳位。

不过，文章的最后一句话：

“
6、最后：
由于MSP430FE42X的输入阻抗为500k，故在AD输入端外加一个跟随器，以提高它的输入阻抗
”

呵呵，好像有了，只要注意保护运放即可。

avrmk · 发表于 2010-2-9 12:32:51

mark!

agrimony · 发表于 2010-2-21 10:35:11

1。松下的PHOTORELAY是什么？好像是一个高耐压值的插座
是光继电器

2。里面说用HC4051分压选择，但是当外部输入=1000V的时候，200mV的输入脚虽然关闭，但是HC4051引脚仍然要承受1000V的电压
查阅资料没有看到HC4051的引脚耐压值，这器件能受的了么？
使用4051驱动光继电器，对1000V有电气隔离，是安全的。

3。如果我开始测量之前，测笔悬空，那么MCU为了可以测量到数据，会把量程选择到200mV上，这时候接入1000V的电压，AD测量是不是会烧毁？即使暂时不烧毁，等测量到超了量程再转换，还来的及么？
电路中一般都会有过压保护的，暂时性的过压一般不会损害电路的。

yalong32 · 发表于 2010-3-11 15:15:44

回复【6楼】agrimony
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HC4051是如何进行分压选择的，是不是也需要软件，先从高量程开始选择，在不知道输入电压是多少时，HC4051怎么分压选择呀？

tianheiGE · 发表于 2013-6-6 14:42:42

楼主开始的疑惑我还是没能明白，能补个图看看吗

岭上开花 · 发表于 2013-6-6 16:39:38

mengxin 发表于 2010-2-5 09:46
photomos 是光继电器,不过在高压时漏电流较大会引起较大误差.
一般的情况下模拟开关输入有两个二极管对电源 ...

用多个PHOTOMOS串并联减小漏电流。

zhkykifix · 发表于 2013-6-6 20:16:42

电压档自动量程的实现一般是靠运放的动态供电

eliterxzgxu · 发表于 2016-7-13 23:36:50

mark一下

hz_fujian · 发表于 2016-7-14 11:36:21

是否可能首先把高压分压到运放可接受的电压，再调节不同的运放放大增益选择量程?

liub007 · 发表于 2016-7-14 21:14:36

收集到的一些自动量程资料，请参考。

看了篇自动量程万用表设计方案的文章，有些东西看不懂

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