ADS 1115 с ИОН REF195 для высокоточного потенциометра 10 кОм и Arduino

Tofer
Offline
Зарегистрирован: 01.12.2017

Привет!

Хочу подключить потенциометер Bourns к ads 1115. Прочитал, что для более точных результатов лучше использовать ИОН, выбрал REF195. В документации к нему есть базовая наиболее часто используемая схема. Ее я изобразил на скетче во вложении с конденсаторами 10мкФ, 0,1мкФ, 1мкФ и 0,1мкФ. Правильно ли я все нарисовал. Посоветуйте, как правильнее сделать. И есть еще вопрос. Если я буду подключать три потенциометра, то можно все вешать на один ИОН или лучше для каждого собирать свой? 

Tofer
Offline
Зарегистрирован: 01.12.2017

Уже нашёл один изъян схемы. Следует установить ref198 вместо ref 195, потому что для ннормальной работы ADS нужено 4096В. Вопрос, как изменится разрешение ADS, если питание будет все же 5Вольт. Есть ли способ посчитать? 

dimax
dimax аватар
Онлайн
Зарегистрирован: 25.12.2013

Tofer, оптимально было выбрать АЦП с внешним ион, тогда бы и резистор и референсный вход ацп включили от одного ион, -никаких помех и  счёт во всём диапазоне до максимума.

По вашему вопросу при питании резистора от 5 вольт  нужно будет включить внутренний референс  АЦП на 6.144в , соответссно разрешение ухудшится на 10%

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

А зачем может потребоваться оцифровка потенциометра с 16 битной точностью ?

Tofer
Offline
Зарегистрирован: 01.12.2017

dimax пишет:

Tofer, оптимально было выбрать АЦП с внешним ион, тогда бы и резистор и референсный вход ацп включили от одного ион, -никаких помех и  счёт во всём диапазоне до максимума.

По вашему вопросу при питании резистора от 5 вольт  нужно будет включить внутренний референс  АЦП на 6.144в , соответссно разрешение ухудшится на 10%

 

АЦП по умолчанию, судя по описанию установлен на 6.144. Падение на 10% не так страшно. Иными словами я получил бы 32767*0.9 = 29 489 значений плюс одно значение на 0? Для потенциометра более, чем достаоточно. 

Правильно ли я понимаю, что 5 нужно поделить на 6.144 и тогда получится мое разрешение. Это получается падение на 22%, если быть точным, что составляет 26 665 значений, что тоже хорошо. 

Про АЦП с рефересным ИОН - вы правы. Все же нужно питать ADS от рефренеса? или кинуть на него, что есть в ардуинке?

OlegK
OlegK аватар
Offline
Зарегистрирован: 26.11.2014

Tofer пишет:
Все же нужно питать ADS от рефренеса?

Не нужно, в 1115-й есть свой ИОН. Внешний ИОН нужен там, где его нет встроенного.

Цитата:
Правильно ли я понимаю, что 5 нужно поделить на 6.144 и тогда получится мое разрешение.

Нет. Величину ИОН (6,144) делите на количество отсчётов при 16 бит (32768) и получите единицу "веса" - 0,0001875 вольт. Всё это есть в ДШ на микросхему (таблица на стр 17). Например, вы считали с АЦП 10000 "попугаев", тогда величина напряжения составит 1,875 вольт.
Просто при 5В входного напряжения, количество "попугаев" никогда не достигнет 32768, а будет, как указывалось выше 26+ тыс.

 

Tofer
Offline
Зарегистрирован: 01.12.2017

Почему нет-то)? Математически это одно и то же)) 26 666.

Tofer
Offline
Зарегистрирован: 01.12.2017

Спасибо за советы)! Очень помогли.

Tofer
Offline
Зарегистрирован: 01.12.2017

Возникла небольшая проблема с ref195. Я подаю на него 6.4 Вольта, как написано в документации. Но с такой схемой, как я привёл выше, при замере тока после ref195 при включении источника напряжения поднимается до 9.48 вольт, а потом падает до 5, что для ADS недопустимо, говорят, он легко может сгореть при превышении допустимого напряжения. Одна поправочка - чтобы поднять напряжение до необходимых 6.4в, я использовал xl6009. Где-то там у меня, похоже, в схеме ошибка. Что посоветуете?

OlegK
OlegK аватар
Offline
Зарегистрирован: 26.11.2014

В монтажной схеме (на картинке) все конденсаторы, кроме самого левого, включены в обратной полярности.
Но причина не в этом.
Нарисуйте схему (принципиальную), как у Вас там всё соединено на самом деле, вместе с преобразователем.
А то "одна поправочка" - не слишком информативно.

Tofer
Offline
Зарегистрирован: 01.12.2017

 Я тут понял, что в документации в этой схеме конденсатор на 1мкФ стоит танталовый, а я поставил электролитический. 

Это может быть причиной?

OlegK
OlegK аватар
Offline
Зарегистрирован: 26.11.2014

Tofer пишет:
Это может быть причиной?

Нет.
Я так понял, что напряжение на вход REF195 подаётся с выхода DC-DC конвертера и, при подаче питания в схему, на выходе ИОН напряжение подпрыгивает до 9,5В?
А что на выходе DC-DC происходит? Тоже подпрыгивает напряжение при старте?
Кстати, У Вас выводы, обозначенные в ДШ как NC и TP ни с чем не соединены?

И хотелось спросить - для чего использовать 16-битный АЦП, прецизионные ИОН и потенциометр и тут же использовать "грязный", в плане порождения всяческих импульсных помех, DC-DC конвертер?

Tofer
Offline
Зарегистрирован: 01.12.2017

NC и TP ни с чем не соединяются. Хочу проверить, что происходит на DC-DC сегодня. Использую его, потому что для REF195 нужен входной ток 6.4В Чтобы дать ровно 5 вольт. Так написано в документации, а мой источник максимум дает 5.68. 

OlegK
OlegK аватар
Offline
Зарегистрирован: 26.11.2014

Tofer пишет:
для REF195 нужен входной ток 6.4В

Напряжение, а не ток, не путайтесь.

Цитата:
Так написано в документации

В ДШ написано, что, падение на регуляторе, при токе 10мА - 0.5В, а значит можно подать минимальное напряжение 5.5В. При 10кОм-ном потенциометре в цепи будет протекать ток 500мкА, так что точно будет работать и, возможно, от 5.1В. Максимальное же напряжение на входе может быть до 18В.

Так что попробуйте подать без DC-DC преобразователя напрямую, от батареи.

Tofer
Offline
Зарегистрирован: 01.12.2017

Да, напряжение!  Ошибочка.)

Пробовал без DC-DC, получается меньше 5В на ИОН, поэтому и решил его включить в схему. 

OlegK
OlegK аватар
Offline
Зарегистрирован: 26.11.2014

А подключали, как на первом рисунке?
Т.е. батарею на Vin дуины, а на ИОН снималось с 5-тивольтового выхода платы дуни?

Tofer
Offline
Зарегистрирован: 01.12.2017

Запитывая с ардуино, я получаю 2.27 Вольта))

заметил следующее. После отключения питания напряжение очень медленно спадает. Может, дело в конденсаторах ? Или в мультимете садится батарейка)))

Tofer
Offline
Зарегистрирован: 01.12.2017

Батарейка в порядке. Что-то необъяснимое происходит с эти xl6009. Если его подключить к 3-х вольтовому выходу Адруино он на мультиметре просто начинает поднимать напряжение до бесконечности. Просто цифры плавно ползут вверх, хотя по обзорам на таком низком напряжении он вообще не должен работать. 

bwn
Онлайн
Зарегистрирован: 25.08.2014

Повесьте ему ом пятьсот на выход и проверяйте, не знаю как этот, но импульсники не очень любят ненагруженный выход.

Tofer
Offline
Зарегистрирован: 01.12.2017

А если добавить стабилитрон с резистором перед ИОН, чтобы немонго стабилизировать нпряжение? 

Tofer
Offline
Зарегистрирован: 01.12.2017

Все! РАЗОБРАЛСЯ.

Я там напутал с GND. Все конденсаторы нужно вешать на цифровую землю и только сам REF195 на аналоговую. Теперь все работает, правда выдает только 4.99)) работает четко и без xl6009.

 

Вопрос. Можно ли понизить напряджение до 4096 с помощью резисторов? Ток ток там постоянный и вроде особо не меняется. Или резисторы дадут шум?

Mihai.l
Offline
Зарегистрирован: 03.04.2018

Tofer пишет:
..конденсаторы нужно вешать на цифровую землю и только сам REF195 на аналоговую....

А рисунок покажите пожалуйста!

Tofer
Offline
Зарегистрирован: 01.12.2017

Схема же есть в даташите