搜索
bottom↓
回复: 45

pt1000恒流模式采样电路问题分析

  [复制链接]

出0入4汤圆

发表于 2018-8-25 10:50:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 林州 于 2018-8-25 12:27 编辑

电路中Vo = (2V+ ) -    (V- )= Vpt100.

理论计算是这样的,但是实际使用中怎么实现2V+的,差放运算放大不是这样的吗?



本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x

出0入4汤圆

发表于 2018-8-25 10:57:28 来自手机 | 显示全部楼层
楼主这是那篇文章

出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2018-8-25 11:06:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 林州 于 2018-8-25 11:08 编辑

是不是前面要加一级电路

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x

出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2018-8-25 11:10:52 | 显示全部楼层
gwj221 发表于 2018-8-25 10:57
楼主这是那篇文章

就是这个文章,是不是侵权了?

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x

出0入0汤圆

发表于 2018-8-25 11:12:52 | 显示全部楼层
A1+A2组成恒流源,Vref/Rref就是1mA

出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2018-8-25 11:22:20 | 显示全部楼层
heize 发表于 2018-8-25 11:12
A1+A2组成恒流源,Vref/Rref就是1mA

不是说恒流源有问题,是说下面绿框框里的计算,消除线组的计算中   2V+的实现方法。

出20入21汤圆

发表于 2018-8-25 11:26:51 | 显示全部楼层
林州 发表于 2018-8-25 11:22
不是说恒流源有问题,是说下面绿框框里的计算,消除线组的计算中   2V+的实现方法。 ...

楼主你把他看成加法器不就行了,1+Rf/R1   另一个是Rf/R1

出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2018-8-25 11:33:14 | 显示全部楼层
chenchaoting 发表于 2018-8-25 11:26
楼主你把他看成加法器不就行了,1+Rf/R1   另一个是Rf/R1





这绿框里是加法器?

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x

出0入24汤圆

发表于 2018-8-25 12:07:09 | 显示全部楼层
楼主用的是大字体,很危险
不是加法器,是根据叠加定理计算出来的,或者根据虚短虚断计算出来

出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2018-8-25 12:28:59 | 显示全部楼层
这么多说法,晕

出0入24汤圆

发表于 2018-8-25 12:38:10 | 显示全部楼层
林州 发表于 2018-8-25 12:28
这么多说法,晕

别管那么多种说法,虚短虚断分析总能得到结果,那么多说法只是捷径而已

出0入0汤圆

发表于 2018-8-25 15:06:39 | 显示全部楼层
楼上正解,说法只有一个,就是根据叠加定理计算出来的。

出0入0汤圆

发表于 2018-8-25 15:54:25 来自手机 | 显示全部楼层
学习学习一下,之前做过一个TP1000的,精度很差,可能自己能力有问题吧

出110入109汤圆

发表于 2018-8-25 16:15:26 | 显示全部楼层
过阵子计划开个帖,结合MCHP/TI/ADI的几篇文档,抛砖引玉,讲下3线制PT100测温应用~

出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2018-8-25 17:30:20 来自手机 | 显示全部楼层
20061002838 发表于 2018-8-25 12:38
别管那么多种说法,虚短虚断分析总能得到结果,那么多说法只是捷径而已 ...

对对对。是的

出0入0汤圆

发表于 2018-8-25 18:53:34 来自手机 | 显示全部楼层
reflecter 发表于 2018-8-25 16:15
过阵子计划开个帖,结合MCHP/TI/ADI的几篇文档,抛砖引玉,讲下3线制PT100测温应用~ ...

顶,期待大作

出110入109汤圆

发表于 2018-8-25 19:30:41 | 显示全部楼层

楼主电路,应该参考至Bonnie Baker大神,写的那本“嵌入式系统中的模拟电路”这本书里的范例,前阵子我们一个南京客户,按葫芦画瓢,说调试出来结果偏差大于1%。
其实推荐用AD7124这款高性价比的,中等精度跟集成度的Sigma-Delta ADC来一劳永逸地解决。
先分享3篇基础文档出来,我计划模仿凌特的做法,重写下AD7124在Arduino(Linduino)下的驱动。
1)RTD温度测量系统对ADC的要求

2)RTD 比率式温度测量的模拟前端设计考虑

3)ADI temperature measurements fundamentals - TSP 2018V1

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x

出0入0汤圆

发表于 2018-8-27 08:56:35 | 显示全部楼层
reflecter 发表于 2018-8-25 19:30
楼主电路,应该参考至Bonnie Baker大神,写的那本“嵌入式系统中的模拟电路”这本书里的范例,前阵子我们 ...

在芯间查了下,您说的这个都60+RMB了,像ADS1220同样24位AD的才10+,能不能也同时讲讲常见这些24位AD的差别?我记得还有一颗ADI的200+

出110入109汤圆

发表于 2018-8-27 09:31:25 | 显示全部楼层
wuha 发表于 2018-8-27 08:56
在芯间查了下,您说的这个都60+RMB了,像ADS1220同样24位AD的才10+,能不能也同时讲讲常见这些24位AD的差 ...

汗,ADI是有它的“有所为,有所不为”套路的,在芯间拿货经过了N多中间商,价格自然只会比Mouser等目录分销略好了的,这也就从价格上,引导了并不一定要去用ADI的客户,去换用其它。。。
上一代的AD7799,应该够用了的。
年用量大于5K,可以联系3大代理,注册/询价,估摸着也只能批到9折。
还好这颗老料,市场上价格很好。
http://www.analog.com/cn/products/ad7799.html#product-samplebuy
如果做成持续的平台,建议用AD7124,累计年用量过10K-50K,申请个$4.44*0.8,问题应该不大。
http://www.analog.com/cn/products/ad7124-4.html#product-samplebuy

出0入0汤圆

发表于 2018-8-28 14:25:05 | 显示全部楼层
楼主,公式是通过虚短和虚断退出。其中文中说的反向端V-严格来讲,应该是VIN端,
首先V+=V-,
(V- - VIN)/R1=(VO-VIN)/(R1+R2);
上2式即可推出 VO=2V+  -  VIN

出0入0汤圆

发表于 2018-8-28 14:31:05 | 显示全部楼层
reflecter 发表于 2018-8-25 19:30
楼主电路,应该参考至Bonnie Baker大神,写的那本“嵌入式系统中的模拟电路”这本书里的范例,前阵子我们 ...

这个图从哪来的?三线制接法错了吧,没把导线电阻接到2个桥臂上,如何抵消?

出110入109汤圆

发表于 2018-8-28 15:00:28 | 显示全部楼层
wuha 发表于 2018-8-28 14:31
这个图从哪来的?三线制接法错了吧,没把导线电阻接到2个桥臂上,如何抵消? ...

内部培训的资料,就17楼发的那篇《ADI temperature measurements fundamentals - TSP 2018V1》里的。
3Wires/4 Wires标题排版错了的,第二张图是PT100引出了3根线了的。

出0入198汤圆

发表于 2018-8-28 15:37:39 | 显示全部楼层
wuha 发表于 2018-8-27 08:56
在芯间查了下,您说的这个都60+RMB了,像ADS1220同样24位AD的才10+,能不能也同时讲讲常见这些24位AD的差 ...

差别其实主要就是牌子,看这个厂家是否愿意卖给小客户。比如ADI的价格歧视就比TI更严重,给小客户的价格更不好。
AD7799比ADS1220稍微好一点(好的不多,一点点而已),但是我们拿到的价格要贵很多,所以我选了1220。
AD7124再好一点,但是仍然好不过ADS1255,可是价格比ADS1255贵不少。如果我需要一个顶级24位AD,我肯定会用1255/1256的
如果不是ADI死忠粉的话,小公司默认都应该选TI

出0入198汤圆

发表于 2018-8-28 15:44:23 | 显示全部楼层
reflecter 发表于 2018-8-27 09:31
汗,ADI是有它的“有所为,有所不为”套路的,在芯间拿货经过了N多中间商,价格自然只会比Mouser等目录分 ...

TI不管大小客户都可以拿到不错的价格,而ADI非要你在用量很大以后才能去申请优惠价。
我们小客户只能用脚投票了。。。
大客户都是从小客户变来的,而大部分小客户都是非常难变成大客户的。
在别人很小的时候,用TI的东西用惯了,难道变大之后就会专门改换门庭用ADI吗?我表示怀疑~
或许这就是为什么ADI销售额比TI少那么多的原因吧,小客户也是客户啊,不挣白不挣,为什么非要把客户往竞争对手那里推呢?

出110入109汤圆

发表于 2018-8-28 16:46:18 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2018-8-28 15:44
TI不管大小客户都可以拿到不错的价格,而ADI非要你在用量很大以后才能去申请优惠价。
我们小客户只能用脚 ...

所言甚是。
ADS125x,各项指标确实不错。

出0入0汤圆

发表于 2018-8-28 18:32:53 | 显示全部楼层
这个电路我第一眼看也觉得奇怪,A3组成的电路放大的竟然是Rw1两端的电压
事实确实是,A3的运放放大电路方法的确实是Rw1两端的电压,但是放大倍数为-1
但是Pt1000和Rw3的电压相当于给运放A3提供了一个电压偏执,A3对这个偏执电压的增益为+1
Rw3提供的正的电压偏执和运放放大的Rw1的负的放大倍数相互抵消了
A3最终输出的就是Pt1000两端的电压

出0入198汤圆

发表于 2018-8-28 20:43:48 来自手机 | 显示全部楼层
jys2500 发表于 2018-8-28 18:32
这个电路我第一眼看也觉得奇怪,A3组成的电路放大的竟然是Rw1两端的电压
事实确实是,A3的运放放大电路方法 ...

要注意每个运放的虚短都不是精确的。精密匹配电阻也不是真正完全匹配的,电路中经过的运放和匹配电阻的计算步骤越多,误差越大。
现在精度最好的方法恰恰是最笨的方法,直接用多通道AD来测导线电压和总电压,有了这两个电压,剩下的都是纯软件的事了。单片机做减法可是没有误差的!

出0入0汤圆

发表于 2018-8-28 21:05:11 来自手机 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2018-8-28 20:43
要注意每个运放的虚短都不是精确的。精密匹配电阻也不是真正完全匹配的,电路中经过的运放和匹配电阻的计 ...

redroof大侠说的是,最近看了很多AdC芯片手册关于RTD的应用电路,基本上都是串联接法,精度就跟串联的那个精密电阻关系最大。像电流或者参考电压,都在最后的计算中抵消了。这样决定最终的精度就看精密电阻和ADC本身的精度了。

出0入198汤圆

发表于 2018-8-28 21:24:24 来自手机 | 显示全部楼层
wuha 发表于 2018-8-28 21:05
redroof大侠说的是,最近看了很多AdC芯片手册关于RTD的应用电路,基本上都是串联接法,精度就跟串联的那 ...

老式的电桥那种电路,用现在的眼光看来,要做高精度贵的要死。
就为了用硬件来减导线电阻(现在单片机轻而易举就能做到),需要用好几个精密匹配电阻。要知道高精度的匹配电阻比最好的ads1255都贵的多啊!
在发明电桥的那个年代,既没有单片机,也没有AD,电阻都靠手工调精度。

出0入0汤圆

发表于 2018-8-29 08:44:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 wuha 于 2018-8-29 09:12 编辑
redroof 发表于 2018-8-28 21:24
老式的电桥那种电路,用现在的眼光看来,要做高精度贵的要死。
就为了用硬件来减导线电阻(现在单片机轻而 ...


如果测量的温度范围很窄,我觉得电桥还是有用处的。比如我们之前一个产品测30-40度,0.1的分辨率,用电桥就可以把30度以下电阻产生的共模电压减掉,这样使用一个精密运放(国产的也就2块钱)放大,直接送给STM32的内部ADC,12位都绰绰有余了。
而且因为设备始终在室内常温使用,温差不大,所以电桥电阻没必要用高精度低温漂的了,只要同一批次电阻最起码能保证偏差一致。再不济了,使用恒温槽标定2个点,记录到单片机内部,这样把电阻误差,运放失调,ADC误差也都给去除了。也能做出来精度可以的了。这样的成本可以做到很低。

出0入198汤圆

发表于 2018-8-29 09:38:33 来自手机 | 显示全部楼层
wuha 发表于 2018-8-29 08:44
如果测量的温度范围很窄,我觉得电桥还是有用处的。比如我们之前一个产品测30-40度,0.1的分辨率,用电桥 ...

低精度低成本的情况下当然可以。古时候怎么用,现在你还怎么用呗。
只是很不幸的告诉你,这种时候用个国产的高位AD一样很便宜,电路肯定更简单,分辩率也更好。
如果真的要高精度,我用ads1220没加任何外部运放,无负电源,只靠一个精密参考电阻,做到0.02度稳定,绝对精度就是那个万分之一电阻的精度,0.01%电阻误差换算到100度差不多万分之2.2。
我没舍得用1255,连1220都只开了低倍pga,宁愿浪费量程,因为它的高倍pga无法放大对地的小信号,我又不想用负电源,浪费就浪费一点吧。最简电路做到这种精度我已经很满足了。没必要更好了!

出0入0汤圆

发表于 2018-8-29 09:41:40 | 显示全部楼层
wuha 发表于 2018-8-29 08:44
如果测量的温度范围很窄,我觉得电桥还是有用处的。比如我们之前一个产品测30-40度,0.1的分辨率,用电桥 ...

温度传感器电桥的方法确实可以,后面电路的做法只做一个还可以,没办法批量。
做一个的时候,系统的直流噪声都可以通过人为的调偏执方法干掉,只用关注交流噪声-运放的等效输出噪声(电阻的热噪声,运放的交流输入噪声运算的等效输出噪声)-和ADC的量化噪声
做批量的时候,除了交流噪声以外,还要关注电源精度,电阻精度,直流噪声(温漂,输入失调电压,输入失调电流)

出0入198汤圆

发表于 2018-8-29 09:58:22 来自手机 | 显示全部楼层
jys2500 发表于 2018-8-29 09:41
温度传感器电桥的方法确实可以,后面电路的做法只做一个还可以,没办法批量。
做一个的时候,系统的直流 ...

是啊,所以用一个万分之一精密电阻加高位AD直接测量的方法是最便宜的,完全不必做任何校准。这个电阻是唯一影响精度的地方,买个尽量好的电阻就是。
校准也是成本,而且还校不了温漂,只能校初始值

出0入0汤圆

发表于 2018-8-29 16:57:58 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2018-8-29 09:38
低精度低成本的情况下当然可以。古时候怎么用,现在你还怎么用呗。
只是很不幸的告诉你,这种时候用个国 ...

高位ADC确实方便,但之前没这样用,不了解这个24位ADC行情啊。像坛友提到的几款TI或者ADI的,我查的商城价最便宜也得20以上了,甚至贵的能到200。不知道国产的24位ADC什么价位,性能咋样?能否推荐一两颗。我们产品偏向医疗消费电子,成本还是比较重要的。

出90入102汤圆

发表于 2018-8-29 17:11:01 | 显示全部楼层
reflecter 发表于 2018-8-25 16:15
过阵子计划开个帖,结合MCHP/TI/ADI的几篇文档,抛砖引玉,讲下3线制PT100测温应用~ ...

期待.....................

出0入198汤圆

发表于 2018-8-29 17:14:05 | 显示全部楼层
wuha 发表于 2018-8-29 16:57
高位ADC确实方便,但之前没这样用,不了解这个24位ADC行情啊。像坛友提到的几款TI或者ADI的,我查的商城 ...

消费类拼价格的就芯海或者海芯或者天微都可以啊,这些都是设计作为电子秤的芯片,2块钱之内就能买到。代价是速度比较慢,特别是多通道切换的速度更慢,但不管怎么说,做到16位分辨率也没问题的。够你直接测量了。


出0入198汤圆

发表于 2018-8-29 17:16:42 | 显示全部楼层
wuha 发表于 2018-8-29 16:57
高位ADC确实方便,但之前没这样用,不了解这个24位ADC行情啊。像坛友提到的几款TI或者ADI的,我查的商城 ...

如果不是过分追求成本,我一直推荐ADS1220,也就十几块钱一个,我实际做过很容易就稳在17位,很值了。
而且是单周期稳定的,20Hz采样率可以同时抑制50和60Hz市电,一秒钟足够扫描测量8路PT(16个通道)

出0入0汤圆

发表于 2018-8-29 17:34:20 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2018-8-29 17:16
如果不是过分追求成本,我一直推荐ADS1220,也就十几块钱一个,我实际做过很容易就稳在17位,很值了。
而 ...

谢谢redroof大侠的耐心解惑,不胜感激!

出110入109汤圆

发表于 2018-8-29 18:04:59 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2018-8-29 17:16
如果不是过分追求成本,我一直推荐ADS1220,也就十几块钱一个,我实际做过很容易就稳在17位,很值了。
而 ...

受教了~

出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2018-9-12 08:06:41 来自手机 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2018-8-29 09:38
低精度低成本的情况下当然可以。古时候怎么用,现在你还怎么用呗。
只是很不幸的告诉你,这种时候用个国 ...

线阻能自动消除吗?消除原理呢。电路示意图看看呗。

出0入198汤圆

发表于 2018-9-12 09:57:45 | 显示全部楼层
林州 发表于 2018-9-12 08:06
线阻能自动消除吗?消除原理呢。电路示意图看看呗。

示意图我发了无数次了,自己搜我之前发过的吧
其实简单的不能再简单了,精密电阻串PT100接到参考源即可。
AD要两个通道,一个通道测PT100的上端,得到的电压是PT100加2根导线的电压
另一个通道测PT100的下端,得到的电压是1根导线的电压
后面都是软件的工作了

出0入0汤圆

发表于 2018-9-15 22:46:39 | 显示全部楼层
PT100+基准电阻直接进ADC,用恒流源+四线制PT100,精度主要靠基准电阻了。有些ADC能提供恒流源,但是价格比较高的。这个方法有个不好的地方是如果只要测0-100度,那0度以下的ADC范围就废了,ADC的使用范围比较小。

出0入0汤圆

发表于 2019-6-21 15:16:30 | 显示全部楼层
没看懂,图中RW3是哪个电阻?

出0入0汤圆

发表于 2019-9-15 15:54:35 | 显示全部楼层
我现在用天微的tm7707+模拟开关接出4路三线的pt100。就是用最简单的比例法,渣布线,接个0.05% 10ppm的100欧参考电阻,转换出来的温度是在0.05度之内跳动。随便做的,结果有点出乎意外的理想了。

出0入0汤圆

发表于 2019-9-15 16:52:55 | 显示全部楼层
图中的计算有些误导,其中V-实际上是Vin,在知道Vin和运放V+的电压情况下,就变成了一个很基本的电路了,很容易计算V0=2V+-Vin

出0入0汤圆

发表于 2022-5-28 13:48:39 | 显示全部楼层
想用运放自己搭
回帖提示: 反政府言论将被立即封锁ID 在按“提交”前,请自问一下:我这样表达会给举报吗,会给自己惹麻烦吗? 另外:尽量不要使用Mark、顶等没有意义的回复。不得大量使用大字体和彩色字。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

手机版|Archiver|amobbs.com 阿莫电子论坛 -- 东莞阿莫电子网站 ( 粤ICP备2022115958号, 版权所有:东莞阿莫电子贸易商行 创办于2004年 (公安交互式论坛备案:44190002001997 ) )

GMT+8, 2023-2-7 19:43

© Since 2004 www.amobbs.com, 原www.ourdev.cn, 原www.ouravr.com

快速回复 返回顶部 返回列表