Миллиамперметр на несколько каналов

Тема в разделе "Схемотехника, компоненты, модули", создана пользователем Unikolai, 25 сен 2023.

  1. Unikolai

    Unikolai Гик

    Здравствуйте, нужно сделать измеритель тока в пределах 0.1 мКА-20mА, напряжение - 0-5V
    Если с измерением напряжения все понятно - приехал АЦП ADS1220, то вот с током не все так просто, токи достаточно небольшие, на край можно снизить верхний порог тока до 5 мА, но все равно не ясно как это сделать лучше
    Рационально ли использовать ADS1220, измеряя перепад напряжения на резисторе-шунте?
    Или лучше использовать тот же шунт, но с операционным усилителем? Подскажите какие детальки лучше использовать? Желательно детальки для поверхностного монтажа
     
  2. Unikolai

    Unikolai Гик

    При том при сем ток может меняться в пределах от 0.1 мКа до 5 мА, если брать шунт на те же 100 ом, чтобы получить на нем падение напряжения. которое сможет разобрать 24битный ацп, то при токе в 1 мА (0.1 мКа минимум если брать) мы теряем на шунте уже 0.1 В
     
  3. parovoZZ

    parovoZZ Гуру

    что это? Сокращённо микроамперы пишутся как мкА.

    А что хочет ТС? Не указаны требования к шумам, частотному диапазону, точности.
     
  4. Unikolai

    Unikolai Гик

    Все верно - они
    Ну я порылся в интернете и как понял самое простое это INA180, уже едет ко мне несколько штук
    По частоте - как понимаю они будут ограничиваться частотой АЦП, в данном случае 2000 sps
    по точности - 0.1 мкА
    Или есть что-нибудь лучше?
    Правильно ли я понимаю, что имея INA с к-том усиления 20 (взял в чипе дипе именно такие, так как остальные сильно дороже)
    5В - напряжение питания, получаем 5000 мВ/20=250 мВ - максимум на INA180
    Из чего получаем, что для 20 мА, то получаем резистор-шунт на 12.5 ОМа?
    Исходим из минимального тока в 0.1 мКа и получаем падение напряжения на шунте 0.001 мВ
    0.001 мВ*20=0.02мВ, для 0.2 мкА будет 0.002 мВ*20=0.04 мВ
    АЦП 24 бит, отбросим 2 бита, получаем разрешение 5000 мВ/2^20=0.005 мВ
    Все ли так или есть нюансы?
     
  5. Unikolai

    Unikolai Гик

    Только вот опорное напряжение ADS1220 2.5 В..придется городить делители или покупать точный ИОН, а они чет дорогие...
     
  6. Unikolai

    Unikolai Гик

    Хотя 0.25 Вольта это многовато..
     
  7. parovoZZ

    parovoZZ Гуру

    Нет. Диапазон частот задаётся в ТЗ.

    что такое точность 0.1 мкА?
    Про точность немного вот здесь
    https://ru.wikipedia.org/wiki/Класс_точности

    Для очень точных измерений есть специальный класс усилителей - называются инструментальные. Очень низкий шум, очень низкое напряжение смещения и очень узкий диапазон рабочих частот. Про последние я спрашивал вовсе не праздно.

    Можно попробовать и на ширпотребе сделать, но цена деления будет далеко не желаемые 100 нА.
     
  8. Unikolai

    Unikolai Гик

    100 измерений в секунду мне хватит вполне
    Ну так верхнего предела у меня еще нет) Как я назову точность в процентах
    Уточню, что штуку я эту сделать хочу для себя, сверхточность мне не нужна

    Судя по всему нужно будет делать несколько диапазонов измерения, как в ручных мультиметрах...но это не оч круто, может есть операционые усилители с програмируемым к-том усиления?
     
  9. Unikolai

    Unikolai Гик

    Что думаете насчет MCP6S21?
     
  10. parovoZZ

    parovoZZ Гуру

    Надо даташит смотреть. Если устроит стабильность коэффициента усиления, то почему нет?

    Но я бы смотрел в сторону хорошего инструментального усилителя.
     
  11. Unikolai

    Unikolai Гик

    Спасибо! Пока поиграю со 180, а там видно будет