0-30mv arası analog voltajı ölçmek

[elektroboard]

Merhabalar. 0-30mv arası çıkış veren bir analog sinyali MCU ile olcmem gerekiyor. Öncelikle opamp ile yukseltmem gerektiğini biliyorum. Lakin bu aralık mcu ile ölçmek çok mantıklı gelmiyor bana.genlik küçük olunca gürültü, offset gibi pek çok sorunla yuzlesecegimi tahmin ediyorum . Bu konuda devre topolojisi açısından bana ne tavsiye edersiniz?

[ete]

Bir cevap veren olur belki diye biraz bekleyeyim dedim ama cevap veren çıkmadı.
Benzer işleri daha önce epeyce yapmıştım. Benim fikrim 30 mv luk sinyal seviyesinin çok da küçük olmadığı yönde. Dolayısıyla bir opamp kuvvetlendirici ile seviyeyi 5V seviyesine çıkartmak ve bu seviyeden ölçüm almak bence en iyi çözüm.
Zaten mantık üzerinden düşünecek olursak iki alternatifin olduğunu varsayabiliriz.
Birincisi 0-30mv luk sinyali direk kullanmak. Bunun için belkide ADC tarafında ref voltajını 30mv almış olsan elde edeceğin sonuç fenal olmaz ama bu işin bir sürü zorluğu var. O kadar hassas bir ref voltajını nasıl elde edeceksin. Çözünürlük yeterli olacakmı. Sanki biraz fazla iyimser düşünmek gibi bir şey bu yoldan yürümek.

İkinci alternatif ise sinyali kuvvetlendirip ölçüm almak. Bu en çok kullanılan yöntem ve bence hemen denenmeli. Önce dene sonra olası çıkacak filitreleme sorunları ile uğraş derim. Ama doğru dürüst bir besleme kaynağın ve kurallara uygun bişr PCB var ise gürültü konusunda sorun yaşamayacağını düşünüyorum. Bunda asıl sinyal kaynağından gelen gürültüleri kast etmiyorum zira bu sinyal nedir nereden geliyor durumu nasıl bilmiyorum.
Genelde elektronikte sorun varsa tedbir alınır. Bu nedenle dene ve gör politikası uygula diyorum.

Ete

[onurinci]

otomatik sıfırlama kendi içinde 50Hz/60Hz gürültü filitre barındıran ICL7135 var.ama baya pahalı.

[elektroboard]

Bir cevap veren olur belki diye biraz bekleyeyim dedim ama cevap veren çıkmadı.
Benzer işleri daha önce epeyce yapmıştım. Benim fikrim 30 mv luk sinyal seviyesinin çok da küçük olmadığı yönde. Dolayısıyla bir opamp kuvvetlendirici ile seviyeyi 5V seviyesine çıkartmak ve bu seviyeden ölçüm almak bence en iyi çözüm.
Zaten mantık üzerinden düşünecek olursak iki alternatifin olduğunu varsayabiliriz.
Birincisi 0-30mv luk sinyali direk kullanmak. Bunun için belkide ADC tarafında ref voltajını 30mv almış olsan elde edeceğin sonuç fenal olmaz ama bu işin bir sürü zorluğu var. O kadar hassas bir ref voltajını nasıl elde edeceksin. Çözünürlük yeterli olacakmı. Sanki biraz fazla iyimser düşünmek gibi bir şey bu yoldan yürümek.

İkinci alternatif ise sinyali kuvvetlendirip ölçüm almak. Bu en çok kullanılan yöntem ve bence hemen denenmeli. Önce dene sonra olası çıkacak filitreleme sorunları ile uğraş derim. Ama doğru dürüst bir besleme kaynağın ve kurallara uygun bişr PCB var ise gürültü konusunda sorun yaşamayacağını düşünüyorum. Bunda asıl sinyal kaynağından gelen gürültüleri kast etmiyorum zira bu sinyal nedir nereden geliyor durumu nasıl bilmiyorum.
Genelde elektronikte sorun varsa tedbir alınır. Bu nedenle dene ve gör politikası uygula diyorum.

Ete

Cevap için teşekkür ederim. OPA177 li bir devre kurdum. kazanç yaklaşık 100. opamp girişine güç kaynağı ile sensörün çıkış voltaj aralığındaki voltajları uyguladım. devre sorunsuz çalıştı diyebilirim. sadece çok alt seviyelerde yani uV seviyelerinde yükseltme oranı 100 değil.

Ancak aynı devreye sensörümü bağladığımda malesef büyük sorun oldu.

Sensör çıkışını boştayken multimetre ile ölçtüğümde aldığım değerin 100 katını opamp çıkışında göremedim.

Opampa bağlı olan sensörün voltajını multimete ile ölçtüğümde ciddi oranda voltaş düşüşü ve aynı zamanda dalgalanma gördüm.

Buffer gibi ek bir devre kurmak sorunumu çözer mi?

[elektroboard]

otomatik sıfırlama kendi içinde 50Hz/60Hz gürültü filitre barındıran ICL7135 var.ama baya pahalı.

Teşekkürler. Bu devreyi nasıl uygulayacağımı anlayamadım. AÇıklar mısınız?

[mehmet]

Basit ve ucuz yolla halledecekseniz;
negatif besleme de kullanıp, iki kere
yükseltme yapılabilir. İkinci opamp
girişine offset gerilimi eklenmeli.
0mv girişte ~1000mV çıkmalı. Zira LM358
gibi opampların tek beslemede çıkış
gerilimi ~900mV dan başlıyor.
Çıkış gerilimi örneğin:
0-30mV -> ~1000-4000mV olarak yükseltilebilir.

Ama muhtemelen işinizi; AD8532 gibi
az pahalı opamlar çözebilir.
Arama yaparken "Rail-to-rail input and output"
olarak aramalısınız.

[onurinci]

devre bildiğin bu iş için yapılmış prof bir voltmetre entegresi.kırmızı daire içine alınmış 3 adet pin herhangi bir MCU ile haberleştiriyor,ve ADC gibi kullanılıyor,ilgili veri yaprağı incelenerek.nasıl veri alınıyor incelenebilir.bana sen yaptınmı diye soruyorsan hayır.

[elektro77]

Denediğiniz devreye girişe ve çıkışa seri 1k ekleyin. Yani sensörden sonra 1k ve işlemciden önce 1 k gibi. Bu 1k lardan sonra da  10-33uF arası kapasitör ekleyin. Eğer gecikme sorun olmayacaksa. Gecenlerde bu dediğimi yapmış, girişe ve çıkışa 33uF gnd etmiş, bir hıgh side motor akım kontrol devresine rastladım. Stabil çalışıyordu.0-50mV arasını 100 kat katlamışlardı. Lm358 kullanmışlardı.
Düzeltme: 11 kat katlamışlar

[elektroboard]

Denediğiniz devreye girişe ve çıkışa seri 1k ekleyin. Yani sensörden sonra 1k ve işlemciden önce 1 k gibi. Bu 1k lardan sonra da  10-33uF arası kapasitör ekleyin. Eğer gecikme sorun olmayacaksa. Gecenlerde bu dediğimi yapmış, girişe ve çıkışa 33uF gnd etmiş, bir hıgh side motor akım kontrol devresine rastladım. Stabil çalışıyordu.0-50mV arasını 100 kat katlamışlardı. Lm358 kullanmışlardı.
Düzeltme: 11 kat katlamışlar

Aslında hem girişe hem de çıkışa low pass filtre devresi eklemişler. Kullanılan opampın ismini biliyor musunuz?

[ete]

100 kat katlamışlardı. Lm358 kullanmışlardı.

ete