ADC ampermeter z MCU

[romiadam]

Zdravim,

Zostrojil som si jednoduchy miliampermeter pomocou ADC MCU. Zapojil som to takto:

Nemam regulovatelny zdroj, tak som pouzil 3 x AA baterky (neboli uplne nove, ale mali okolo 1.35-1.5V).
Ampermeter som pripojil do bodu A a ukazal mi 81.3mA
Potenciometer 25K som nastavil tak aby mi LCD ukazoval hodnotu z AD prevodnika 81. Bolo to pekne stabilne. Merany rozsah = 0 - 1023mA.
Potom som zapojil ampermeter do bodu B. Ampermeter mi ukazal hodnotu 142mA a LCD 135 (mA). Rozdiel -7.
Potom som zapojil ampermeter do bodu C. Ampermeter mi ukazal hodnotu 221mA a LCD 206 (mA). Rozdiel -15.
Potom som zapojil ampermeter zase do bodu A. Ampermeter mi ukazal hodnotu 79.6mA a LCD 79 (mA) (uz sa trosicku vybili baterky. Rozdiel 0.

Preco mi LCD neukazuje identicku hodnotu voci ampermetru? Alebo aspon hodnotu v rozsahu napr. + - 5mA? O co tam ide? Cim vyssi pud, tym vacsi rozdiel, ale vidim ze linearne rovnaky. Aky jav tam je o ktorom neviem? Ved 15R je oproti 25K velmi mala hodnota. Nemalo by sa to nejako ovplyvnovat.

Mozem to v programe MCU nakalibrovat v celom meranom rozsahu (osetrit), ale zaujima ma o co tu ide.

Ampermeter je cinsky dig. mulrimeter AN8009. MCU je PIC (microchip). 15R odpor je jemne vlazny pri 221mA. Pri 79mA odpor ma izbovu teplotu (skoro).

Dakujem za reakcie.

[105nu70]

[romiadam]

Teraz som v robote, ale myslim si ze som odpajal ampermeter (uvolnili sa krokosvorky) a ukazoval 8mA, co by sedelo. Ale preco to stupa? Preco ten ofset nie je 7-8 aj pri 4.5V? Tam je uz dvojnasobok 14-15..
Na druhej strane ak som uzemnil ADC okazoval 0 a ked som pripojil ADC na Vcc tak ukazal 1023. Obe hodnoty boli fixne.
Dnes este pridam dalsiu 1-2 baterie (ADC vstup este znesie) a uvidim. Ale stale je to pre mna zahada.

[105nu70]

[romiadam]

Takze ak dobre chapem, ja mam nastavit trimer 25K tak aby pri kazdej hodnote mal ofset rovnaku hodnotu a ptom v programe to stale odcitat ?
Napr. pre 81mA nastavim trimer tak aby LCD ukazoval napr. 89mA a potom to otestovat na ostatnych hodnotach ci ofset je rovnaky popr. nastavim 73mA a zase otestujem ci offset je rovnaky? A ked je, tak v programe stale odcitam/pricitam ten ofset?
Vyskusam dnes navecer ked pridem z roboty.

No sranda co sa znova nedozviem. Stale je toho vela co este neviem....

[jenda23]

Ještě dotaz, měří ti multimetr dobře? Navíc podle zapojení to nemáš ani tak ampérmetr, ale voltmetr napětí baterií se zátěžovým odporem.... Takže ta rozdílná hodnota není proud, ale napětí na členkách které logicky se zátěží poklesne... Multimetr a procesor měří rozdílné veličiny... navíc nepočítáš s vnitřním odporem ampérmetru (předpokládám že měříš na rozsah 400mA, čili bočník má poměrně vysoký odpor.), tudíž na měřícím bočníku multimetru vznikne úbytek o který je měřené napětí procesorem menší. Takže proud na zátěžovým odporem měr nepřímou metodou a bude to dobrý.

[romiadam]

Ja meriam napatie na odpore 15R (5W). Ten odpor tam ma ulohu shunt rezistora. Napatie na resistore do 5W je priamo umerme (ak zanedbame zmenu odporu vplyvom teploty)"prudu tečúcim rezistorom. Ten 25K trimer je len delic napatia toho napatia na shunt rezistore aby som neodpalil vstup ADC. Viem ze ovplyvnuje trosicku meranie, ale kedze ma 25K, tak to je tiez zanedbatelne.

A ten trimer nastavim tak aby hodnota ADC bola rovnaka ako hodnota prudu kvoli jednoduchosti. Ale nemam problem to prepocitavat v MCU.

To ci je multimeter presny, to neviem. Z roboty si zoberiem domov Fluke merak a zmeriam to tym tiez pre istotu. .

[bum]

Pokud měříš proud v zapojení jak jsi nakreslil tak nezapomeň že protékající proud se ti rozděluje do dvou větví jedna větev je rezistor 15R a druhá větev je trim 25K. Jednoduše řečeno tento je vlastně odporový napěťový dělič ze kterého ty na běžci měříš úbytek napětí těchto dvou rezistorů v poměru nastaveném běžcem tím AD převodníkem na jeho vstupu ten běžec ti rozděluje celou dráhu toho trimru na dva rezistory. Pro tvoji informaci si vypočítej celkový odpor těchto dvou paralelně zapojených rezistorů 15R a trimru 25K a pak proud který protéká rezistorem 15R a 25K například při napětí 1.5V, tento proud odpovídá nějaké hodnotě napětí na rezistoru 15R a trimru 25K a tuto si změř tím DMM a porovnej si to výpočtem. Pokud ti vstupní napětí na vstupu toho A/D přívodniku nepřekročí napětí 5V což je i napájecí napětí použitého mikroprocesoru tak stačí když vstupem A/D budeš přímo měřit úbytek napětí na tom rezistoru 15R při protékajícím proudu 0.1A 1.5/15=0.1A to je ten bod co jsi označil "A". Na měření proudu např. Led diod, motorků DC používám jako bočník pro A/D převodníky TLC549 nebo PICAXE rezistor o hodnotě 1R/15W pro jednodušší přepočet naměřeného úbytku napětí na rezistoru pro zobrazení hodnoty v "A". Při měření proudu tedy úbytku napětí na rezistoru (bočníku) větším jak 5V používám dělič napětí před vstupem A/D složený ze dvou rezistorů zapojených v sérii (v současnosti používám dva trimry pro přesnější nastavení hodnot a tím i přesnější měření) tento je osazený i přepínačem pro přepínání vstupního napětí 0-5V a 0-50V, napěťový dělič je vyrobený na univerzální destičce a používám jej i pro měření napětí a také při měření proudu s uvedeným bočníkem, uvedené schéma děliče na měření proudu nebo napětí je na mém zatím ještě funkčním webu v článcích zapojení s TLC 549. Tak jak to máš zapojený měříš napětí na tom rezistoru 15R to je spotřebič pokud chceš měřit proud co teče tím rezistorem 15R tak by jsi měl mít ten trim 25K zapojený paralelně ke svorkám toho DMM a měřit úbytek napětí na tom bočníku toho DMM a toto napětí pak přepočítat na proud. Nebo místo toho DMM dát nějaký rezistor jako bočník a pak na něm měřit úbytek napětí.

[jenda23]

A počítáš s tím kolik ti zmizí na vnitřním bočníku toho ampérmetru, ona i pojistka na nízkém rozsahu nemá úplně zanedbatelný odpor.... o to ti bude tebou měřená hodnota šilhat. 25k proti 15 ohmům je zrovna zde naprosto zanedbatelná chyba... obzvláště v tomto zapojení.

[miso156]

Bingo, cez 25k pri 4.5V tecie 180uA, to pri 220mA robi zanedbatelnu chybu(promile). On hlada chybu 7%.
Samozrejme nieco tecie aj cez A/D-ecko, ale sakra malo.

Byt na mne, kaslem na prudovy rozsah a meriam voltmetrom, ma vysoku vstupnu impedanciu (1Mohm) takze takyto obvod zatazi minimalne. Myslim ze bude presnejsi, vzhladom ze ako bocnik davaju obycajne par cm drotu ktory sa moze oteplit a ktohovie ako ho kalibruju.

Problem je presne zmerat 15ohm, ale v podstate to nie je treba, staci na zaciatok zistit, ci je zavislost linearna....Volty na 15ohm vs. co ukaze LCD. Kalibrovat mozes neskor.

Na LCD si daj radej vypisovat surovu hodnotu AD-ecka, C-ecko je zradne a pri mat. operaciach ak nenastavis dobre typy premennych a pod. dostavas hausnumero. Casto vypocet zlyha na medzivysledkoch, ja som to pre istotu vzdy testoval do zblbnutia.

[romiadam]

No to ja teraz robim. Priamo vypisujem hodnotu AD prevodnika. Tym potenciometrom 25K nastavim aby hofnota AD prevodnika bola identicka s hodnotou mA dig. multimetra.
Moze byt problem to ze AD prevodnik ukazuje dobre a dig. multimeter blbne?

[jenda23]

Měř napětí a ne proud, ampérmetr vyhoď do řiti.

[romiadam]

Ten ampermeter je vlastne multimeter a meriam prud. Sorry ak som vas s rym pomylil. Ja snim len kontrolujem co mi ukazuje LCD. On tam potom nebude. Je tam len teraz aby som videl co mi meria AD prevodnik a co mi ukaze multimeter, aky prud. A to je to co som pisal uplne hore v prvom uvodnom prispevku.

[jenda23]

Dej ho pryč. A měr jen napětí na odporu...

[romiadam]

Rozumiem. (konecne). Vecer dam vediet.

[jenda23]

Ještě zkus hodit na vstup elyt cca 1u.

[romiadam]

AD prevodnika?

[jenda23]

Ano

[romiadam]

Uobil som malu zmenu a to takuto

Tak toto som namerral

Vidim ze sa to chova rovnako. Je tam urcity sklon a bez trimra aj offset.

Moja uvaha:
1. Takze bez 25K trimra budem musiet korigovat v programe sklon + ofset
2. S 25K trimrom si nastavim jednu hodnotu na LCD napr. na 89 a potom este v programe korigujem len sklon.
3. Ak nechcem korigovat programovo, tak budem musiet pouzit aj 25K trimer a pridat ext referenciu pre AD prevodnik (MCU) a podla napatia referencie si nastavim sklon. V tomto mojom pripade tam treba dat nizsiu referenciu ako napatie MCU.

Mam pravdu, alebo ak nie tak ma prosim opravte. Dakujem.

Dodatocna otazka.
Ten sklon je dany kanalom (pinom) AD prevodnika MCU, alebo jeho vnutornym AD prevodnikom. Inak sa opytam ak mam na MCU tri kanaly a na vsetkych troch chcem merat takto tento prud na R5, budu mat vsetky tri hodnoty rovnaky sklon (AD prevodnik) alebo nie (kanal AD prevodnika) a kazdy bude mat iny sklon?

[jenda23]

Odkud bereš referenci? ADC musí bejt lineární, nemůže mít nelinearitu 10%