原创关于电流分档测试提高分辨率的技巧问题

 2007-8-19 04:30  5220 6 7 分类: 测试测量

贴子主题：请问有谁用ATtiny26做过显示10000个数的AD转换？

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【楼主位】 Qiuxian
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我要做一个100A的功率表，显示电流的精度是0.01A，这样就要显示10000个数。怎么用Tiny26实现呢？

【12楼】 hotpower 菜农

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100A在0.001欧姆上将只能会产生0.1V的压差.
如果采用20倍的差分增益,电压基准应该选用0.1*20=2V.
(若选用内部2.56V基准会比2V的分辨率更低)

即形成简单的比例关系:
电流-->压  差-->ADC结果(0~1023)
100A-->    2V-->1023
  1A--> 0.02V-->10.23
0.1A-->0.002V-->1.023

即此时(在最大100A)的分辨率为0.1A.

所以要想得到楼主说的"电流的精度是0.01A",难~~~

而且即使用M16L(200倍的差分增益)也难,因为它的ADC对于差分而言实际是9位的.

0.01A~100A的跨度(量程)太大,分档(采样电阻不同)测试还勉强可以~~~

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2007-08-19,03:19:28

【13楼】 hotpower 菜农

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关于电流分档测试提高分辨率的技巧问题:

大家都知道电压是分档并联的关系,那么电流肯定是串联分档了~~~

所以我们可以采用"程序分档":

在电流回路中串联几个不同阻值的采样电阻,例如0.001欧姆和0.01欧姆.
(当然如果你愿意,还可继续串联0.2欧姆或00.5欧姆的采样电阻等
只要串联的总压差不超过你所许可的范围即可)

AD电路用2组差分电路组成.

这里再把0.01欧姆的对应关系列出:

10A在0.01欧姆上将只能会产生0.1V的压差.
如果采用20倍的差分增益,电压基准应该选用0.1*20=2V.
(若选用内部2.56V基准会比2V的分辨率更低)

即形成简单的比例关系:
电流-->压  差-->ADC结果(0~1023)
  10A-->    2V-->1023
   1A-->  0.2V-->102.3
0.1A--> 0.02V-->10.23
0.01A-->0.002V-->1.023

即此时(在最大10A)的分辨率为0.01A.

故在  10A~100A时采用0.001欧姆对应的差分电路测试.
  在0.01A~ 10A时采用 0.01欧姆对应的差分电路测试.

"程序分档":

每次先测测试0.01欧姆对应的差分电路再测试0.01欧姆对应的差分电路.
前者溢出时AD转换结果为0x3ff.!!!后者此时应该大于等于102.3.

所以就很容易实现"程序分档",完成"电子切换"~~~

注意2个测试通道的临界点(10A)问题!!!

故实际应用中选取(随便点,肯定要取<10A):
  在0.01A~ 9.5A时采用 0.01欧姆对应的差分电路测试.
  在  9.5A~100A时采用0.001欧姆对应的差分电路测试.

实际上小电流档的结果为1023时结果就不对了(可能遇到对的一次).应该做切换~~~

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