[作品] 电压量程等比衰减,恳请大佬前来指点

bqgup   2018-10-6 11:07 楼主
前几天玩了一下AD7606模块,AD7606有两个可测量范围,一个是±5V,一个是±10V,因为我要测量的电压超出了10V,超出了两个量程,于是我就想着可不可以先把电压衰减到可测量范围内,再去使用AD7606采集呢????我要测量的电压范围为11V-30V,于是我想了几个衰减方式:
输入电压 衰减倍数 衰减后电压
11V-30V 3倍3.6667V-10V
11V-30V 4倍 2.75V-7.5V
11V-30V 5倍 2.2V-6V
11V-30V 6倍 1.8333V-5V
11V-30V 10倍 1.1V-3V
因为衰减3倍之后的电压范围比较宽,所以我就初步把衰减倍数定为3倍,我最初的想法就是借用电阻(为了减小网络自身的功耗,此处应该选用大电阻)分压方式来衰减,于是我用multisim软件做了仿真:
1111.png
由仿真图可见:R1=2R2,衰减倍数为3,下面我用表格做一下对比:
输入电压(V) R2(欧姆)  理论输出(V) 实际输出(V) 误差(V) 电路功耗(uW)
24 1000K 8 7.995 0.005 192.064
24 2000K 87.9890.011 96.064
24 3000K 8 7.984 0.016 64.064
24 4000K 8 7.979 0.021 48.064
24 5000K 8  7.973  0.027 38.464
然后我还试着改变了其他的一些参数,此处没有列表格,但是综合考虑我选择R2=1000K。选择好之后,我试着改变电压,然后再看误差情况
输入电压(V) 理论输出(V) 实际输出(V)误差(mV)
12 4 3.997 3
15 5 4.997 3
18 6 5.996 4
21 7 6.995 5
24 8 7.995 5
27 9 8.994 6
30 10 9.993 7
上述结果基本上能够满足我的需要,因此电压等比衰减就确定使用这种方案。

回复评论 (7)

最后那个表,是仿真的结果还是你使用AD7606的结果?
点赞  2018-10-6 12:14
如果被测量不是从0开始,最好的方法就不是用电阻简单分压,而是用运放搭成加法器做电位平移,整定成0-5V后再AD,这样可以充分利用ADC的量程,提高转换精度。
上传了一些书籍资料,也许有你想要的:https://download.eeworld.com.cn/user/chunyang
点赞  2018-10-6 14:24
最好贴一下仿真时试着改变了其他的一些参数后的几个波形,就能分辨出来
点赞  2018-10-7 11:57
引用: maychang 发表于 2018-10-6 12:14
最后那个表,是仿真的结果还是你使用AD7606的结果?

采集到的
点赞  2018-10-7 14:23
引用: chunyang 发表于 2018-10-6 14:24
如果被测量不是从0开始,最好的方法就不是用电阻简单分压,而是用运放搭成加法器做电位平移,整定成0-5V后 ...

大佬能不能提供点具体的知识储备,我也想用芯片整定,但是不知道用什么方法,最后迫不得已才用电阻分压的
点赞  2018-10-7 14:25
引用: bqgup 发表于 2018-10-7 14:25
大佬能不能提供点具体的知识储备,我也想用芯片整定,但是不知道用什么方法,最后迫不得已才用电阻分压的

前面不是已经说了么?用加法器,或者说是减法器,二者电路一样只是输入端不同,减法器输入是分别在同相和反相输入端。加法器/减法器的基本结构跟比例放大器类似,具体去看看教材或者任何关于运放应用方面的书籍。测量11V-30V,直接的办法就是减去11V,这样就得到0-19V的输出电压。不过,鉴于30V直接输入需要较高的运放供电电压,可以先用电阻分压,然后再做电平平移。采用多单元封装的运放时,还可以先做一次跟随器缓冲。
上传了一些书籍资料,也许有你想要的:https://download.eeworld.com.cn/user/chunyang
点赞  2018-10-7 15:38
学习一下
点赞  2018-10-17 10:31
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