如何用3.3VAD测量5V信号?

只看该作者 · 2015-3-16 14:54

本帖最后由 forthlab 于 2015-3-17 09:58 编辑

要测量5V传感器的信号,传感器信号0-5V,要求测量精度>0.1mv,传感器信号与电源电压成正比,信号变化很缓慢;忽然发现M系列的kinetis是3.3V的AD,

一个方案是将5V信号用精密电阻降压,搜了一下,几个ppm的精密电阻好贵,远远超过CPU的价格.

还有一个方案是在电阻降压网络上再加模拟开关,先将电阻网络接VDD,测量此时的值作为基准,在将模拟开关切换到传感器,测量信号值,再按比例转换为实际值.但模拟开关会对精度有影响.

感觉都不好,有啥好办法么?

只看该作者 · 2015-3-17 11:10

0.1MV的精度，太高了

1万 · 2015-3-17 13:24

一般电阻分压的方法比较常用

1万 · 2015-3-17 16:59

分压就可以了，

3万 · 2015-3-17 21:46

支持分压，简单易操作

1万 · 2015-3-17 23:46

分压,然后校准.

只看该作者 · 2015-3-18 12:35

AD是16bit--24bit的精度,
分压电阻的精度和温飘也要求很高;
我在电子原件网站上查了一下,几个ppm的分压电阻,单个报价200多元.太贵了!
所以分压不是个好办法.
在这里请教大家都是如何解决类似问题的?

2万 · 2015-3-18 13:18

看了有些想笑，电阻分压不行，难道有比电阻分压更简单、更可靠、更稳定的电路吗？
电阻分压，选择一样的电阻，温度系数差别不大，分压后，温度影响很小的。
难道传感器的精度有这么高？
任何系统的精度，是需要校准的，而温度稳定性，取决于电路和器件的温度漂移。
难道有源器件的漂移会比电阻还小？

只看该作者 · 2015-3-18 22:52

本帖最后由 forthlab 于 2015-3-18 23:10 编辑

gx_huang 发表于 2015-3-18 13:18
看了有些想笑，电阻分压不行，难道有比电阻分压更简单、更可靠、更稳定的电路吗？
电阻分压，选择一样的电 ...

有啥好可笑的!
电阻分压是很简单,但精度如何呢?你不就是凭经验在估测么,有实验,测试,计算数据么?

我的传感器输出信号是5V的,分辨率是0.01mv,要求工业级温度范围.露天安装,最低-40度,最高60到80度
5000/0.01=500000=0x7A120
也就是相当于19bit的AD的分辨率.

1. 要选用那个精度等级的电阻做分压能达到这个精度要求?或者温度稳定性的精度要求是多少?2. 这样的电阻啥价格?

只看该作者 · 2015-3-19 08:39

楼主放弃吧.这种项目本来就应该多收钱,那几个电阻根本算不上什么大问题.大问题的是即使你用了那几个电阻,也不一定能搞掂.

1万 · 2015-3-19 09:02

电阻分压变0-3V 上24位AD

2万 · 2015-3-19 12:24

forthlab 发表于 2015-3-18 22:52
有啥好可笑的!
电阻分压是很简单,但精度如何呢?你不就是凭经验在估测么,有实验,测试,计算数据么?

凭什么给你计算、测试、理论什么的？你自己有做过这些吗？
你的传感器，难道内部没有电阻？全是半导体？
你的传感器的0.1mV的指标，是分辨率还是精度？
作为电流测量的电阻精度要求，和分压电阻精度要求，完全不一样的。

只看该作者 · 2015-3-19 12:44

本帖最后由 forthlab 于 2015-3-19 17:07 编辑

gx_huang 发表于 2015-3-19 12:24
凭什么给你计算、测试、理论什么的？你自己有做过这些吗？
你的传感器，难道内部没有电阻？全是半导体？
...

我算过了,所以你自己说的:"难道有比电阻分压更简单、更可靠、更稳定的电路吗？"
就知道你没有算,在瞎估计.
看清楚条件,动脑筋算算,

只看该作者 · 2015-3-19 12:49

本帖最后由 forthlab 于 2015-3-19 12:53 编辑

奔牛滚滚发表于 2015-3-19 08:39
楼主放弃吧.这种项目本来就应该多收钱,那几个电阻根本算不上什么大问题.大问题的是即使你用了那几个电阻,也 ...

自己的产品.关键是高精度电阻太贵了,去网站查了一下,电阻报价200多元!

大不了单独加个5V的AD,但没有现在的单芯片方案结构简单.
也有其他解决方案,成本增加几十元,精度基本不降低,属于补丁级的.

3.3vAD测量5V信号,需要分辨率高点的,这应该不是很特殊的应用吧.
来论坛就是想问问是否有人遇到过类似的情况,看看是否有更好的解决方案.

2万 · 2015-3-19 15:43

forthlab 发表于 2015-3-19 12:44
我算过了,所以你自己说的:"难道有比电阻分压更简单、更可靠、更稳定的电路吗？"
就知道你没有算,在瞎估计 ...

2个电阻分压产生的误差，你怎么算了？你算个体误差，还是算温度漂移？
你用3.3V的ADC，难道3.3V的电源没有漂移，没有误差？
你怎么知道我就是估计的？
有些人貌似会理论计算，却不会估计。如果连简单问题的估计的本领都没有，枉费了理论了。
你的问题，不是准确度的问题，是温度漂移的问题。
个体差异导致的误差，可以校准解决，这不需要很多成本的。
只有温度漂移，才是不好解决，需要很大成本的。

只看该作者 · 2015-3-19 17:08

看来没啥好办法了
要去找找有好的5V16bitAD么
谢谢大家的回复!

只看该作者 · 2015-3-19 17:36

楼主对AD的要求满高的，MCU内置的AD行不行？

至于电阻分压，下面这玩意可以参考：
超高精度分压器，SOT23封装，温漂保持在3ppm/°C以内
http://www.maximintegrated.com/c ... meters/MAX5490.html

概述
MAX5490精密电阻分压器由两个精确匹配的电阻组成，可以连接在分压器的两端或中央。该器件具有优异的电阻匹配度：0.035% (A级)、0.05% (B级)和0.1% (C级)。MAX5490提供非常低的电阻比例温度系数，-55°C至+125°C时为1ppm/°C (典型值)，端到端电阻为100kΩ。电阻比例可以从1:1至100:1。提供五种标准比例系数(见完整数据资料中的表1)，用户也可以申请定制的比例系数。MAX5490十分适合需要精确设置增益的应用，要求高精度的电阻匹配和低温度漂移。

只看该作者 · 2015-3-20 09:30

aliu_us 发表于 2015-3-19 17:36
楼主对AD的要求满高的，MCU内置的AD行不行？

至于电阻分压，下面这玩意可以参考：

哦?才知道美信有这个好东西,查了一下价格也不贵.
谢谢!

2万 · 2015-3-20 13:38

电阻分压，有2个主要指标：分压比和温度漂移。
分压比导致的误差，可以通过校准的办法修正。
温度漂移，一般说来，挑选温度系数比较低的，但是绝对精度不需要很高，价格还是便宜的。
由于是分压的比例关系，只要电阻的温度系数接近，就可以互相抵消。
如果有传感器的输出精度、放大电路的放大倍数，比电阻分压的精度还高，基本是吹牛。这些电路本身就需要电阻的。

3万 · 2015-3-20 20:08

不分压，就找可以5V工作的MCU；
电阻的钱，看温漂，精度等；

如何用3.3VAD测量5V信号?

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