fanmingming
发表于 2012-12-18 10:25:16
lilith 发表于 2012-6-24 17:54 static/image/common/back.gif
电路图
模拟输入前置,ADC 驱动
谢谢楼主的耐心回答!现在又有问题要向您请教了!看了图,自校准好像用的是10V电压,经过运放、电阻分压后得到5V的校准电压,LTC2400手册说的是能接受0~Vref的范围,这样最终能不能得到5V对应的数字量呀?LTC2400在5V供电和5V参考的情况下,能不能测0~5V的输入电压?
fanmingming
发表于 2012-12-18 10:26:00
还有就是能不能告诉我你用的是哪个型号的模拟开关?!
chinalcy1989
发表于 2012-12-18 14:49:26
马上自己也学着做一个
lilith
发表于 2012-12-18 20:33:53
fanmingming 发表于 2012-12-18 10:25 static/image/common/back.gif
谢谢楼主的耐心回答!现在又有问题要向您请教了!看了图,自校准好像用的是10V电压,经过运放、电阻分压 ...
LTC2400在5V供电和5V参考的情况下,能不能测0~5V的输入电压?
能,在 VCC=VREF=5V 时,能合法输入的电压范围是 -0.3V to +5.3V,不过在 0-5V 范围之外误差会变大。我目前用的模拟开关是 DG412,性能比较一般 {:funk:}
fanmingming
发表于 2012-12-18 22:27:44
我现在也想模仿楼主的界面,小字是5*8的,不知道大字是多少的?,感觉这样的界面真的很好看
泉过无痕
发表于 2013-1-26 16:19:36
学习学习。
知青叶
发表于 2013-1-27 13:59:33
厉害!学习了
xinjihua
发表于 2013-1-27 15:22:08
楼主大才!;)
Ruify_lee
发表于 2013-2-21 17:46:54
好贴啊 神人啊 学习啊 我要仿一个
ymhemcu
发表于 2013-2-28 10:05:22
感觉 很不错嘛
GIKE
发表于 2013-3-6 22:22:38
标记,好东西哇
dhy13
发表于 2013-3-7 22:13:06
MARK!!!!
tanjianchao
发表于 2013-3-29 08:54:56
这个电压源是我好好学习的例子,必须顶。
dudududu
发表于 2013-5-15 14:50:09
楼主,你知道你现在还在关注这个电源么?
我也在搞类似的电源,目前还没有加入软件闭环控制,只是纯硬件的,输出稳定性不够好,长时间太容易漂了;
加入ADC和DAC软件控制的话,DAC7678和 ADS1255 这两颗你觉得合适不,手里就这两颗材料好搞到;
另外,还有个问题想请教一下,看你的电路图里面好像就基准源输出的运放用了两颗5ppm的低温票电阻,其他地方都不用么?我把所有的电阻(基准源输出分压、运放输出分压、反馈回路)都用了15ppm的电阻,还是不好使啊,我的基准源用的是TI的REF5040,没有LM399高级{:sweat:}
目前还在找漂移的原因。
lilith
发表于 2013-5-16 22:22:45
dudududu 发表于 2013-5-15 14:50 static/image/common/back.gif
楼主,你知道你现在还在关注这个电源么?
我也在搞类似的电源,目前还没有加入软件闭环控制,只是纯硬件的 ...
您指的是 8.571K 和 20K 这一对电阻吗?实际上我做来测试长期性能的样机,这两颗电阻也用了 100ppm 的贴片电阻 {:funk:}业余爱好,好电阻太贵啦米不起啊 {:cry:}
lilith
发表于 2013-5-16 22:31:32
dudududu 发表于 2013-5-15 14:50 static/image/common/back.gif
楼主,你知道你现在还在关注这个电源么?
我也在搞类似的电源,目前还没有加入软件闭环控制,只是纯硬件的 ...
输出稳定性不够好,长时间太容易漂了:
对的,漂移主要包括两个,温漂和时飘。前者可以通过使用低温度系数器件解决,后者需要使用的是“高稳定度器件”。比如我在原理图中对 8.571K&20K 电阻描述为使用 AEXT 或 Vishay S102C 电阻,这个电阻温漂指标是 5ppm,和 Vishay PTF56 的温漂指标接近,可是前者是金属箔电阻,长期稳定性能远好过金属膜的 PTF56。这一点在制作高稳定设备的时候需要注意。
看你的电路图里面好像就基准源输出的运放用了两颗5ppm的低温票电阻,其他地方都不用么?
看上图,我实际做了五六台样机来考核长期性能,这些样机处于成本 {:sweat:}因素,所有关键电阻都是温度系数 100ppm 的贴片金属膜电阻(很便宜)。因为我的设计使用了数字闭环,因此电阻的温漂和时飘是可以被修正的(我呀考核的性能也就是这个修正性能)
我的基准源用的是TI的REF5040
REF5040 的长期稳定性能是没有那么好的,此外还有一个问题就是,基准 IC 刚焊接好之后会有一个比较快速的变化期,这期间可能主要是焊接应力的释放过程,通过高低温循环和振动可以加快这个过程。但是基准的正常老化只能用足够长的时间来解决,即使是 LM399、LTZ1000。
加入ADC和DAC软件控制的话,DAC7678和 ADS1255 这两颗你觉得合适不,手里就这两颗材料好搞到;
我的试制样机中,除了本帖提到的 LTC2400+AD5541 组合,还有 ADS1232 以及其它 DAC 的组合,ADS1255 我(请朋友帮我)申请了一个样片,主要是最近没空还没焊到样板 PCB 上 {:shy:}1255 性能远好过 1232、2400,我想是非常合适的。这个设计对 DAC 要求不高。
另外,如果注重的是开环下的性能,则应该加重基准和 DAC 的稳定性考虑,比如使用更高稳定性的基准,以及更高稳定度、更低温度系数的 DAC(eg. AD5791)。
dudududu
发表于 2013-5-17 08:54:45
非常感谢楼主的详细解答啊;
不过我还有个疑问,如果都是选用100ppm这样的电阻,那么如何能保证ADC正确采样到输出的电压信号呢?我的输出电压有好几路,有些比较低,0~5V,这个可以直接采样,但是有些比较高8V~16V,还有更高的20V~60v,这些就需要通过分压电阻再采样{:sweat:}{:sweat:}
昨天我又做了个实验,将REF5040的输出经过15ppm电阻分压后给运放OPA277做的跟随器输出1V,然后用功率电阻对板子加热,分别测试基准输出端,电阻分压端,和运放输出端,一词来确认到底是基准漂移,还是电阻漂移,还是运放漂移,结果很鬼扯,在老化几个小时之后,输出基本就稳定了,用不用电阻加热,各点电压都没啥变化(六位半34401万用表测试的)基准在3.0000至3.0001,分压电阻0.99972至0.99975,运放输出1.00007至1.00009,都在万分之一以下;
但是我做到另一个板子上的那几路,变化都到万分之五了,郁闷啊。
ersha4877
发表于 2013-5-20 12:21:36
lilith 发表于 2013-5-16 22:31 static/image/common/back.gif
输出稳定性不够好,长时间太容易漂了:
对的,漂移主要包括两个,温漂和时飘。前者可以通过使用低温度系 ...
看见楼主用ADS1232这AD芯片,问声这颗芯片在接上1V 电压的情况下跑, 10uV的稳定数据是否可以做到,我用MAX6173 和ADS1232 跑发现 1mV 下面的数据跳动很大,我想把数据处理下,做到让他接上 1V 电压 可以稳定在10uV~~20 uV左右有跳动,其他数据稳定,如果不行的话,max6173和LTC2440可否做到,另外问声楼主正负数据怎么排序,比较大小,正在看楼主的BASICAVR 程序 但有点犯糊涂,忘指点谢谢
lilith
发表于 2013-5-20 17:45:02
ersha4877 发表于 2013-5-20 12:21 static/image/common/back.gif
看见楼主用ADS1232这AD芯片,问声这颗芯片在接上1V 电压的情况下跑, 10uV的稳定数据是否可以做到,我 ...
不十分确定你的意思,你是指输入电压为 1V(左右),还是基准电压为 1V(6173 至少 1.25V?),还是 AVCC 为 1V(最低 2.7V)?
如果是指输入电压为 1V 左右,我用 AD586 作为基准,短路输入端,输入噪声为 1.7uVp-p,而以一个碱性电池为输入源的噪声大约为 3.3uVpp,没有任何额外的滤波电容与数字滤波。
测试的 PCB,很简陋,而且输入部分没有任何元件,直接接到测试源
短路输入,测试芯片本身的输入噪声,程序没有额外的数字滤波
以一个碱性电池作为测试源
lilith
发表于 2013-5-20 17:52:26
dudududu 发表于 2013-5-17 08:54 static/image/common/back.gif
非常感谢楼主的详细解答啊;
不过我还有个疑问,如果都是选用100ppm这样的电阻,那么如何能保证ADC正确采样 ...
如果都是选用100ppm这样的电阻,那么如何能保证ADC正确采样到输出的电压信号呢?
靠的是自校准,因为在一个较短的时间段,比如一个测量周期(我设计上是大约数秒钟)内,电阻的变化还是非常小的,所以用模拟开关在待测电压和基准电压之间切换,然后将两个采样值做比例运算,消除电阻变化的影响
但是有些比较高8V~16V,还有更高的20V~60v,这些就需要通过分压电阻再采样
如果是这样就不能直接用自校准电路了,但是可以根据实际情况变通,比如用电压范围比较大的运放和模拟开关(是否合适需要根据实际情况考虑)或者用分立器件(JFET、MOSFET)自制输入前置放大(衰减)器。另外一个取巧的方法是以某种条件定时或不定时额外执行一个自校准程序,这个程序对应的电路能设法求出你的衰减电阻网络的误差。这样做的缺点是无法实时进行,因为可能比较花时间。
但是我做到另一个板子上的那几路,变化都到万分之五了,郁闷啊。
这个因素是很多的 {:sweat:}也可能是器件之间离散性比较大,不一而足 {:funk:}
ersha4877
发表于 2013-5-20 18:31:58
谢谢楼主的认真回答,我是输入电压为 1V(左右),基准源为MAX6173,基准电压为 1.25V,采样输出电压波动很大,在1MV 的电压上跳,使用的是普通电池,还有楼主程序中正负电压比较怎么处理的,稍微给点提示,谢谢
lilith
发表于 2013-5-20 18:39:27
输入电压 1V 左右,基准为美信的低噪声基准 6173,那么应该具有极好的性能。我想你可能
1、首先排除可能导致干扰的东西,比如待测源?1232 的输入阻抗较高,待测源如果阻抗也很高,来自各种地方的噪声可能会干扰测试
2、你是否使用高速模式?它无法抑制工频干扰,除非你写一个程序抑制它;最简单的方法是使用低速模式
另外你说的正负电压/比较的处理,我不是很明白你的意思 {:funk:}
seeyou2013
发表于 2013-5-20 19:30:47
牛人mark
ersha4877
发表于 2013-5-20 19:36:22
本帖最后由 ersha4877 于 2013-5-20 19:48 编辑
做出来没有楼主的稳定啊,不过我的输入端和那些电容不是官方推荐的,输入端使用了2个独石475电容加2个1K电阻分压,芯片边上用的是普通0805 贴片,看来要改电路了,谢谢 楼主给的图,辛苦还有楼主每次采样前 都做校准吗???
lilith
发表于 2013-5-21 18:50:13
ersha4877 发表于 2013-5-20 19:36 static/image/common/back.gif
做出来没有楼主的稳定啊,不过我的输入端和那些电容不是官方推荐的,输入端使用了2个独石475电容加2个1K电 ...
不是的,即使不用任何电容,如果基准和待测源稳定且内阻足够低,那么结果也应该是稳定的,我的照片中,你看到的几个硕大的薄膜电容是基准的电容,而在我的源表应用中,全部是 103 的瓷片电容(加快响应速度),475 电容比较大了,会降低响应速度的。当然用于低速且待测源阻抗较高的场合,这样做还是合理的啦。
每次采样前 都做校准吗
这个问题是指我的源表还是指其它应用,还有校准是指 ADS1232 自身的失调校准过程还是指我的源表的校准过程?ADS1232 自身的失调校准过程是通过发送 26 个时钟脉冲实现的,而且时间比较长(低速模式下大概 0.8 秒左右),不太可能每次采样前都做。我的源表本身设计上是有自校准过程的,它每一次采样都都会依次测量基准、失调和待测信号,减去失调影响后根据待测信号和基准的比例计算出结果;但在我的 ADS1232 多通道电压表中,并不是这样工作的,而是开机的时候依次测试每一个通道的基准电压并存到内存里,之后是不再做额外校准过程的,除非用户要求(通过按键或上位机指令)。
ersha4877
发表于 2013-5-21 20:45:36
我校准是开机校准了一次,之后不在做了,我要每1S发送 10个数据,所以校准后就没有时间校准了,发现我的电路可以达到0.1MV 的稳定度,这0.1MV下面的数据跳动太大 ,我的需求是0.01MV的稳定度,看来就只有想办法解决了,谢谢你的回复
ersha4877
发表于 2013-5-21 20:51:02
本帖最后由 ersha4877 于 2013-5-21 20:59 编辑
475电容加1K的电阻我是抄人家现成的方案,只是用了ADS1232和MAX6173 去取代人家的AD采集芯片而已
我采样的就是低速的方案,只是在 ADS1232输入端AIN+ AIN- 上个加个一个10K 的电阻到地,估计要去掉了
我说的正负数据比较是如果采集到4个数据 +100,+102,-200,-203这四个数据在单片机里是如何比较大小的,如何排列高低的,
最后是怎么样把这四个数据排列成 -203,-200,+100,+102
谢谢回复
dudududu
发表于 2013-5-22 13:26:35
本帖最后由 dudududu 于 2013-5-22 13:28 编辑
貌似把变量定义为有符号的数,是可以正负比较大小的吧{:sweat:}
另外,我的应用也是要求稳定在0.01MV级别,目前还是没有搞定,看来还是很难啊
divineliu
发表于 2013-5-22 15:07:20
这个一定要顶才行!
gxxgf
发表于 2013-6-25 22:07:59
楼主牛人,还分享,更牛。
tanjianchao
发表于 2013-7-5 15:25:53
楼主:能提供你的程序中的“$Include "..\Help\samples\F2HD.bas" $Include "..\Help\samples\F0HD.bas"的文件吗?,程序编译发现没有这两个文件。
nome
发表于 2013-7-11 22:32:00
标记下谢谢楼主的分享
ylss1234
发表于 2013-7-12 20:06:04
灌灌灌灌灌
zdc
发表于 2013-7-24 09:56:47
真厉害,有为青年
PCBBOY1991
发表于 2013-8-8 09:34:06
楼主,能给讲一下“电压基准"U3那个运放的接法(反馈回路)吗?在你的电源其他的图里边也有。我在TI的ADS1271里边也看到类似的图。讲一下呗。
john_8
发表于 2013-8-8 09:48:56
羡慕楼主的设备啊,那可是有钱人才能拥有的啊
wsygb
发表于 2013-10-15 15:49:06
lilith 发表于 2012-6-24 22:20 static/image/common/back.gif
(1)电源是不是按串联负反馈的形式来做的?(2)保证LTC2400读到的LM399的值和DAC的值为一恒定比例,这 ...
3、不玄乎阿,你看两个 DAC 输出端是用两个电阻并联在一起的,那么并联端电压 Vo 就是 (Vdac1*R2 + Vdac2*R1) / (R1+R2),如果 R1:R2 是 1:4096(1K Ohm : 4.096M Ohm),那不就是啦?
---------------------
对两个电阻的精度要求是不是很高?可能实现吗?
wsygb
发表于 2013-10-15 17:49:36
lilith 发表于 2012-6-24 22:58 static/image/common/back.gif
一看就知道了阿 当然是我做的,还有做模拟条图哟
大致上源程序和上面的读取部分类 ...
图中的测量探头是什么?没见过.
wsygb
发表于 2013-10-15 23:31:31
ICAL_REF是什么?用途是什么?
dudududu
发表于 2013-10-23 19:49:07
我又来向楼主求救了;
也做了个类似的电源,不过通道多了几路;
现在的问题是ADC采集到的数据和实际值有出入,不知道楼主在ADC采集这一快是怎么处理的;
我的方法,是连续采样一组数据,比如16个,或者32个,等等,然后除去最大值最小值,剩下的求取平均数,结果作为一次采样的实时数据,然后将此数据和上一次的数据进行简单的一阶低通滤波,得到的结果作为本次采样的数据;
通过模拟开关切换通道,分别测试基准源和目标电压,将测试到的基准源数据和目标电压数据做一个线性的比值换算,得出目标电压的实际电压值;
这个方法,得出的数据在小数点后面第五位有偏差,有时候第四位就有偏差,并且偏差的值没有什么规律,也就是说,ADC得到的数据,和实际的输入电压值之间并不是完全的线性关系{:sweat:}{:sweat:}
这个头大死了;
也看过楼主前面做的那个1602的表头,好像也没有用到什么特别的方式,咋随随便便就那么高精度,我的怎么调试都不行{:sweat:}{:sweat:}
对了,我用的基准源是LM399H,ADC是TI的ADS1252。楼主这方面又没有可以指教一下,你给的BASIC程序,我看的不怎么明白,主要不会那个恶,万分感谢
enovo2468
发表于 2013-10-27 18:29:08
MAX515不是10bit的吗?
hyghyg1234
发表于 2013-10-31 12:20:27
非常不错,赞一个
awgoto
发表于 2013-11-6 18:18:18
这个成本不低啊
572981033
发表于 2013-11-11 00:23:56
xiaoya1945 发表于 2012-6-24 23:29 static/image/common/back.gif
谢谢楼主分享...灰常不错...
厉害。楼主强大啊。
lilith
发表于 2013-11-12 17:51:23
enovo2468 发表于 2013-10-27 18:29 static/image/common/back.gif
MAX515不是10bit的吗?
但实际上操作的时候是 12bit 的,不过影响不大
lilith
发表于 2013-11-12 17:55:26
wsygb 发表于 2013-10-15 15:49 static/image/common/back.gif
3、不玄乎阿,你看两个 DAC 输出端是用两个电阻并联在一起的,那么并联端电压 Vo 就是 (Vdac1*R2 + Vdac2 ...
您用电压合成公式(Vout = /)算一下,R1 或 R2 各改变比如 1% 对输出影响多大呢? ^__^
lilith
发表于 2013-11-12 17:57:25
wsygb 发表于 2013-10-15 23:31 static/image/common/back.gif
ICAL_REF是什么?用途是什么?
ICAL_REF 提供自校准的内部参考源,它是唯一可以参考的源,它的性能决定了系统性能,实际上我观测了近 1 年,我的设计几乎是完美的,只要这个 ICAL_REF 不变,任何温度变化导致的误差都能被纠正。但是,ICAL_REF 自身的变化会按照比例同步反应到输出上,它是无法被纠正的。
38 那边有我的跟踪记录。
NFSC
发表于 2013-12-30 00:55:45
这个什么时候出高性价比商品?
Lpdengsh
发表于 2013-12-30 09:31:36
看看,以后学习学习
diyer_zhou
发表于 2014-4-3 00:52:00
电压源,DAC ADC 使用.MARK
mainbp
发表于 2014-4-3 10:28:34
牛逼的 自校准的 6 位半电
小徐
发表于 2014-4-3 12:33:50
标记下,有空慢慢看
zhangmao710
发表于 2014-7-30 03:54:28
长知识,学习了
wqtslove
发表于 2014-7-30 10:02:42
楼主强悍,赞
htbst
发表于 2014-8-28 12:39:31
这个电压源是好牛B{:lol:}{:lol:}{:lol:}
LZ19992005
发表于 2014-9-10 20:40:22
确实漂亮的很
adult
发表于 2014-9-10 22:18:51
牛的一塌糊涂啊,感觉搞基准这些都需要很深的理论基础
li沉默是金
发表于 2014-9-10 22:49:05
牛b,给力
BOBOD3610
发表于 2014-9-10 23:04:23
牛人 自称“神” , 好久没在论坛看到过了。
jianplx
发表于 2014-9-10 23:21:26
lilith 发表于 2012-6-24 17:55
单片机上的源程序,加入了简要的注释,一些英文注释是我写程序的时候写给自己看的,语法什么的就不要深究了 ...
一定会火,看到过楼主的这个帖子,高手啊!
RudeBoy
发表于 2014-9-11 00:03:45
高人在此啊…………
successliufei
发表于 2014-9-11 09:25:16
谢谢 分享。。。
zzage
发表于 2014-9-11 14:44:16
大神啊,好厉害~
fy_bk
发表于 2014-9-11 15:13:25
楼主真是强人啊
carney
发表于 2014-9-11 15:44:34
太高级了啊,学习下
iqxt88
发表于 2014-9-12 12:18:11
mark顶先
MINGYU40
发表于 2014-10-21 00:02:48
大师手笔!强!!
flotox
发表于 2014-10-21 00:46:32
GoodJob
zhxshseu
发表于 2014-11-5 09:51:33
神贴需要mark一下~
1125526801
发表于 2015-1-13 20:27:36
强帖留名!!!1
xjf_xxj
发表于 2015-12-8 16:04:53
帅呆了。
xjf_xxj
发表于 2015-12-8 16:05:22
帅呆了。功能看起来很强大。
zhan_li
发表于 2016-4-30 00:54:42
请教下您。膜拜了你的6位半的电源贴。想请教你DAC合成的原理。2个低位的DAC合成一个高位的DAC。程序控制上如何做处理?是前12位用主DA来输出。后12位用丛DA来叠加主DA的电压值吗?如果是那电压经过加法器后是不是在满刻度后输出的是不是单个DA满量程电压的2倍?
xiaoliusheng
发表于 2018-10-4 17:39:42
电源,貌似还是看不太懂,种类太多
guoyvv
发表于 2018-10-26 23:58:29
非常精彩
menglongfc
发表于 2022-5-12 12:10:57
膜拜楼主,后悔没抢当年的套件