Допустимые номиналы RC цепочки на входе АЦП
Чт янв 19, 2017 11:47:14
Необходимо измерять постоянное напряжение на аккумуляторе с периодичностью 2раза в секунду.
Перед АЦП стоит буфер или повторитель напряжения на ОУ, после него RC цепочка. Номиналы RC цепочки можно подобрать, например на срез ФНЧ 15 кГц, увеличивая или конденсатор или резистор. Но, большая величина резистора или конденсатора, могут внести погрешность на преобразования напряжения встроенным АЦП STM32F030.
Может есть предельные величины номиналов элементов RC цепочки, для АЦП STM32F030, такие, которые не вносили бы погрешность в измерения напряжения. Причем измерения медленных процессов.
Например R=10 кОм. С=1нф. частота среза 15,9 кГц
Может вообще, частота среза 120 Гц
R=13 кОм. С=100нф
Перед АЦП стоит буфер или повторитель напряжения на ОУ, после него RC цепочка. Номиналы RC цепочки можно подобрать, например на срез ФНЧ 15 кГц, увеличивая или конденсатор или резистор. Но, большая величина резистора или конденсатора, могут внести погрешность на преобразования напряжения встроенным АЦП STM32F030.
Может есть предельные величины номиналов элементов RC цепочки, для АЦП STM32F030, такие, которые не вносили бы погрешность в измерения напряжения. Причем измерения медленных процессов.
Например R=10 кОм. С=1нф. частота среза 15,9 кГц
Может вообще, частота среза 120 Гц
R=13 кОм. С=100нф
- Вложения
-
- rc.jpg
- (76.55 KiB) Скачиваний: 359
Re: Допустимые номиналы RC цепочки на входе АЦП
Чт янв 19, 2017 18:43:49
Бейте гуглом Ридико Леонид Иванович лайвжурнал. Он там выдавал все подробности со ссылками на апноты от производителей.
Re: Допустимые номиналы RC цепочки на входе АЦП
Чт янв 19, 2017 20:02:42
Получилась, так. Может и не правильно.
Настройка АЦП в микроконтроллере
1. Тактирование АЦП 14мГц
2. Время ожидания, перед началом измерения 239,5 тактов. (максимальная задержка).
RC цепь после ОУ:
По таблице 51, 74 страница. Время ожидания, перед началом измерения 239,5 тактов или 17,1мкс.
Значит, время установления напряжения на входе АЦП, должно быть менее 17мкс. Иначе, АЦП измерит не полное напряжение, т.к. конденсатор не успеет зарядится через резистор.
т.е Время RC цепи должно быть меньше 17мкс.
R = 10кОм
С = 220 пф
tRC = 2.1мкс.
Частота среза = 72кГц.
Настройка АЦП в микроконтроллере
1. Тактирование АЦП 14мГц
2. Время ожидания, перед началом измерения 239,5 тактов. (максимальная задержка).
RC цепь после ОУ:
По таблице 51, 74 страница. Время ожидания, перед началом измерения 239,5 тактов или 17,1мкс.
Значит, время установления напряжения на входе АЦП, должно быть менее 17мкс. Иначе, АЦП измерит не полное напряжение, т.к. конденсатор не успеет зарядится через резистор.
т.е Время RC цепи должно быть меньше 17мкс.
R = 10кОм
С = 220 пф
tRC = 2.1мкс.
Частота среза = 72кГц.
Re: Допустимые номиналы RC цепочки на входе АЦП
Сб янв 21, 2017 09:59:30
Что там не успеет зарядится, если на входе постоянный ток от аккумулятора ? 
И какой смысл ставить буфер если на его выходе последовательно вставлен резистор ?
И какой смысл ставить буфер если на его выходе последовательно вставлен резистор ?
Re: Допустимые номиналы RC цепочки на входе АЦП
Пн янв 23, 2017 16:18:44
_Alex писал(а):R = 10кОм
С = 220 пф
Неее, так работать не будет. Расчитываете на сопротивление в пределах 200-500 Ом в RC цепочке. Иначе точность будет не очень хорошая. Правда в вашем случае очень большое время сэмплирования. Но все равно мне кажется, что 10 КОм это слишком много.
Re: Допустимые номиналы RC цепочки на входе АЦП
Пн янв 23, 2017 17:07:07
Поставил R = 200 Ом и С=3300пф.
Re: Допустимые номиналы RC цепочки на входе АЦП
Ср янв 25, 2017 00:55:31
Интересно, а зачем вам так часто мерять напряжение на АКБ? По-мойму процесс разрядки очень инертен. Не понимаю, какой смысл в буфере на ОУ. С моей точки зрения - over engineering. Сразу за делителем емкость в 100 нФ и на вод АЦП. Остальные шумы убрать самым примитивным медианным фильтром. Что мешает так сделать?
Re: Допустимые номиналы RC цепочки на входе АЦП
Ср янв 25, 2017 06:19:12
Shapa писал(а):Интересно, а зачем вам так часто мерять напряжение на АКБ? По-мойму процесс разрядки очень инертен. Не понимаю, какой смысл в буфере на ОУ. С моей точки зрения - over engineering. Сразу за делителем емкость в 100 нФ и на вод АЦП. Остальные шумы убрать самым примитивным медианным фильтром. Что мешает так сделать?
Буфер нужен по двум причинам, убрать зависимость от высокоомного делителя и защитить вход АЦП от перегрузки и подачи обратной полярности измеряемого напряжения с АКБ.