Свежие обсуждения
Измерения

AD7792 + термопары

1 2

Появилась необходимость в устройстве для измерения 3х температур. Так как возникли сложности с креплением, были выбраны термопары. Учитывая положительный опыт с измерением сопротивления с помощью AD7792 я снова выбрал ее. Благодаря наличию 3х аналоговых входов я смог подключить к одной микросхеме все 3 датчика, контроль температуры холодного спая буду выполнять по встроенному в микросхему термодатчику (клемы и микросхема находятся на небольшой плате, помещенной в пластиковый корпус).

Согласно документации я установил RC-цепочки на входе микросхемы для подавления помех.... и тут все поехало
Если убрать все конденсаторы, то АЦП как и положенно показывает 0 градусов (компенсацию я еще не сделал). Если же их припаять, то температура убегает на разные значения (в зависимости от емкости конденсаторов) и останавливается на том уровне. Отклонение иногда доходит до +/-20 градусов (т.е. около +/- 9,0 мВ), но чаще до 2...5 градусов (~ 0,12 мВ)

Сама микросхема AD7792 настроенна на работу как дифферинциальный усилитель с коэффициентом усиления 64 и внутреним опорным напряжением (т.е. диаппазон на входе от -18,28 мВ до +18,28 мВ).
Источник напряжения подтяжки (1/2 напряжения питания = +2,5В) постоянно подключен к выводу AN1- (Проверил мультиметром - показывает 2,3 В). Входы по очереди подключаются к внутреним цепям микросхеми, запускается непрерывное преобразование на 1 секунду и берется значение последнего преобразования.

Я пробовал менять емкость конденсаторов от десятков пФ до 0,1 мкФ, но всегда появляется смещение (причем разное для разных входов и с разными знаками). Пробовал снижать сопротивление резисторов с 10 кОм до 100 Ом, но все без толку. При подлючении конденсатора показания уплывают.

Вот уже третий день вожусь с этой схемой и никак не могу заставить ее работать.
Теоретически - конденсаторы должны зарядится и сохранять постоянный заряд, вход микросхемы многомегаомный, потому даже при 10к не должно быть заметных падений напряжени на резисторах.
Вначале я думал, что эти погрешности вызваны тем, что я каждый раз переключал входы и источник подтягивающего напряжения, но сейчас я соеденил вместе все отрицательные выводы, подал на них напряжение подтяжки с вывода AN1-, но толку это не дало
Пробовал увеличивать ожидание с 1 секунды до 2, но тоже никакого заметного результата

Есть чувство, что я что-то упустил в этой RC-цепочке и алгоритме работы АЦП, но понять не могу
Пробовал также подключать конденсатор между дифф. входами, это не вызывает заметного смещения показаний, зато несколько снижает действие наводок от прикосновения пальцем к клемам.

 

>Отклонение иногда доходит до +/-20 градусов (т.е. около +/- 9,0 мВ), но чаще до 2...5 градусов (~ 0,12 мВ)
а реально там эти напряжения присутствуют или это пересчет из результата ацп? можно ли померить напряжение с подключенными конденсаторами между 5 и 6 ногой, допустим.

 

Ну так если усилитель дифференциальный, а Вы его перекашиваете, подключив конденсатор к одному из входов? Или вообще без конденсаторов, или к другому входу диф. усилителя- тоже по конденсатору.

 

RusLat: а реально там эти напряжения присутствуют или это пересчет из результата ацп?
между ногами как раз и не мерял. Попробую.

СВБ: или к другому входу диф. усилителя- тоже по конденсатору
Так и есть. Все выводы с конденсаторами

 

Сергей К: Так и есть. Все выводы с конденсаторами
У меня перед носом схема промышленного преобразователя измерительного,
так вот сигнальные провода с термопары подтянуты как к минусу так и к плюсу питания,
т.е. емкостной делитель...

 

Вот нашол еще пример схемы на подобном АЦП:

(вот только с экраном проблема - он у меня будет заземляться со стороны горячего спая, т.к. он соеденен с металлическим креплением самого горячего спая )

 

RusLat: а реально там эти напряжения присутствуют или это пересчет из результата ацп?
померял, действительно оно там появляется после подключения конденсаторов. Причем с увеличением емкости растет и напряжение.
Напряжение на положительном выводе чаще ниже отрицательного. "Подтяжка напряжением" подключенна к отрицательному. Логически - за счет утечек конденсатор положительного недозаряжается через двойное сопротивление RC цепочки (получается 20 кОм и по 0,1 мкФ, ток заряда неизвестен), но я пробовал снижать сопротивление до 100 Ом, при этом разбаланс незначительно снижался. Замкнул вывод микросхемы, уровень упал вдвое, но все же осталась разность потенциалов (по результатам АЦПирования).

poruchik: так вот сигнальные провода с термопары подтянуты как к минусу так и к плюсу питания
у меня там все SMD, достать плюс питания сложновато
....
достал. Подключил между плюсом и положительным входом. Напряжение на положительном еще больше упало (ушло от нуля)

 

Вот это плохо. Будут проблемы с шумами.

 

может быть попробовать номиналы из даташита, и воспользоваться внутренней подтяжкой? если это конечно возможно

 

RusLat: может быть попробовать номиналы из даташита
пробовал, не помогает. Да и те номиналы они упоминают для случая работы без буфера (насколько я понял)

RusLat: и воспользоваться внутренней подтяжкой
подтяжжкой отрицательного вывода? Она включенна. Пробовал поставить ток подтяжки на максиимум, но это ничего не дало.

Сегодня утром пробовал припаять электролит. Так на диф. входе появилась разность потенциалов, которая меняется в такт с опросом входа (в какой именно момент - сказать не могу, но амплитуда скачков превышала максимальные 18 мВ).

Попробую убрать из программы опрос внутренего датчика температуры (у меня по очереди опрашиваются 3 выхода и встроенный датчик температуры). Но с другой стороны, с конденсатором в 0,1 мкФ внутрений источник напряжения должен "притягивать" до нужного уровня ножку за 80 мс, тогда как я запускаю на преобразование, жду 2 секунды и лиш затем считываю данные.

Также я встречал в интернете упоминание о том, что человек переключался между двумя входами и получал частоту обновления в 5 Гц (наверно ж у него нормально работало).

Там еще в документации советуют по 10 мкФ танталовому конденсатору отдельно на цифровое питание и аналоговое. У меня это не получилось, дорожки сходятся на контактной площадке SMD конденсатора на 0,1 мкФ. Во время опроса, в какой-то момент, питание слегка просаживается. Пробовал ставить паралельно керамиике еще и єлектролит на 1000 мкФ, но на показаниях это никак не сказалось