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4-20mA @1-5V 采集电路的问题

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出0入4汤圆

发表于 2016-11-7 21:38:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 huarana 于 2016-11-7 21:40 编辑

最近有项目需要采集传感器过来的 4-20mA 或者2-5V信号,要求精度 满量程0.1%  ,也就是全量程0.5%的精度。
见这个帖子,本来想选外部ADC 后来觉得驱动麻烦,就先用内部AD来试试。
http://www.amobbs.com/thread-5662156-1-1.html

内部AD是12位的 ,但是比较蛋疼 基准才1.8V  ,于是设计了如下电路。
今天跟同事讨论,说是250R 0.1%的电阻精度不够。按我的理解 这个电阻的精度并不重要,这个误差可以软件标掉的。
更需要关心的是温飘等不稳定性。 一般金属膜电阻温度特性很不错的了 ,在0-40度工作温度下漂移应该不会超差。
大家在做类似电路的时候都是怎么考虑的  有没有好的方案,可以探讨下。

电路里面实际的运放电源不是标准的5V,而是大约5.5V,会适度提高。
另外运放也不是358,而是高精度的轨到轨运放。

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如果想吃一顿饺子,就得从冰箱里取出肉,剁馅儿,倒面粉、揉面、醒面,擀成皮儿,下锅……
一整个繁琐流程,就是为了出锅时那一嘴滚烫流油的热饺子。

如果这个过程,禁不住饿,零食下肚了,饺子出锅时也就不香了……《非诚勿扰3》

出155入0汤圆

发表于 2016-11-7 22:46:04 | 显示全部楼层
是打算实际就用这个电路吗?没有前端滤波、没有微调电位器,就这个电路想达到你的精度要求,有点费劲啊

出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2016-11-8 08:27:01 | 显示全部楼层
yijingkun 发表于 2016-11-7 22:46
是打算实际就用这个电路吗?没有前端滤波、没有微调电位器,就这个电路想达到你的精度要求,有点费劲啊 ...

你好,有没有实际的电路参考参考 。我也心里发毛啊 - -

出0入0汤圆

发表于 2016-11-8 09:02:18 | 显示全部楼层
250欧姆0.1%,你还可以再标定一个参数5ppm,温漂问题就没了,

非常精确,


后面的放大器,感觉没用。

尤其我一个板子10多个adc时候。。


而且,你可以不选250欧啊,换个适合你基准电压的电阻,,分压也不需要了。

出0入0汤圆

发表于 2016-11-8 09:23:48 | 显示全部楼层
选合适的采样电阻,精度高的

出0入0汤圆

发表于 2016-11-8 09:41:19 | 显示全部楼层
内部ADC能用到12位满?

出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2016-11-8 13:45:46 | 显示全部楼层
ericw2012 发表于 2016-11-8 09:41
内部ADC能用到12位满?

这也是现在有点虚的地方。  最好当然是外扩 16bit的 。

出0入0汤圆

发表于 2016-11-8 13:57:55 | 显示全部楼层
huarana 发表于 2016-11-8 13:45
这也是现在有点虚的地方。  最好当然是外扩 16bit的 。

之前我用STM32的内置ADC,会有突然的1个SAMPLE与其他差挺多,大概有10LSB

出5入42汤圆

发表于 2016-11-8 16:05:38 来自手机 | 显示全部楼层
采样几路?理论上电阻的精度可以通过软件校正,但即使一个批次的电阻,阻值也有差别。量产之后,想靠软件校正几乎不可能。我公司的采样电阻,一颗差不多100块钱。

出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2016-11-8 17:02:01 | 显示全部楼层
kevin_me 发表于 2016-11-8 16:05
采样几路?理论上电阻的精度可以通过软件校正,但即使一个批次的电阻,阻值也有差别。量产之后,想靠软件校 ...

为啥批量以后校准?

计量产品  必须每个都要校准的。

8路采集

出5入42汤圆

发表于 2016-11-9 00:07:01 来自手机 | 显示全部楼层
huarana 发表于 2016-11-8 17:02
为啥批量以后校准?

计量产品  必须每个都要校准的。

我的意思是,每个电阻精度不可能完全一致,因此每一块板上每一路AI都要校正,好累。

出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2016-11-9 08:58:05 | 显示全部楼层
kevin_me 发表于 2016-11-9 00:07
我的意思是,每个电阻精度不可能完全一致,因此每一块板上每一路AI都要校正,好累。 ...

必须每一路都要矫正,而且每一路的电压和电流需要分别矫正 。

ps,以前做电表水表的时候月出货3-5K 也是这么做的, 不然的话卖给你你敢用?  万用表也是每个档位都要校准的。

出0入0汤圆

发表于 2016-11-9 09:28:18 | 显示全部楼层
用1%精度温漂5ppm的电阻,价格也不贵,运放跟随放大即可。

出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2016-11-9 11:24:28 | 显示全部楼层
dianyuan 发表于 2016-11-9 09:28
用1%精度温漂5ppm的电阻,价格也不贵,运放跟随放大即可。

我选的 0.1%的  25PPM的

说是直插的要3¥  1pcs   ,贴片的1206的便宜  2毛一颗
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出0入0汤圆

发表于 2017-5-13 14:44:09 | 显示全部楼层
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出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2017-5-13 21:53:16 | 显示全部楼层
xyharm 发表于 2017-5-13 14:44
楼主,问下怎么做到隔离输入

ad后面隔离。前面不好隔离
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出0入0汤圆

发表于 2017-5-16 13:27:06 | 显示全部楼层
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出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2017-5-16 13:39:55 | 显示全部楼层
xyharm 发表于 2017-5-16 13:27
1,AD后面怎么隔离,是用带隔离的AD原件吗,
2,在网上看到有人做PLC,采用的是AD之前用线性光耦做隔离 ...

AD前隔离不好做, AD后隔离的话 数字信号隔离呗  不管是 SPI还是IIC  有专用ic  ,光耦也可以。
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出0入0汤圆

发表于 2017-5-16 14:08:26 | 显示全部楼层
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