Измерение выхода токового шунта операционного усилителя с помощью АЦП

Это мой первый пост здесь, поэтому я надеюсь, что сделал это правильно.

Я новичок в аналоговых схемах, поэтому, несомненно, что-то упустил.

Вот что я хочу сделать: Используя 24-разрядный АЦП LTC2400 с прецизионным опорным напряжением, я хочу прочитать выход токового шунта операционного усилителя, значение которого находится в диапазоне от 0 мВ до примерно 800-900 мВ. Поскольку я хочу иметь возможность измерять переменные токи низкого напряжения (изолированные) и постоянные токи, оба из которых могут выводить отрицательные значения. АЦП не любят отрицательные значения. Как преобразовать отрицательную часть синусоиды в положительную часть с хорошей точностью? Я ищу разрешение +-0,01 мВ и точность +-0,1 мВ или лучше.

Теперь, когда я описал проблему, я объясню свою схему. схема основана на EEVBlog µCurrent. Тем не менее, я изменил несколько вещей. Аналоговая сторона будет питаться от перезаряжаемой LiPo батареи 3,7 В, а значения будут считываться вышеупомянутым АЦП. Сторона измерения полностью изолирована от стороны микроконтроллера. Микроконтроллер - 8-битный Atmel. Значения считываются через USB с использованием последовательного соединения. Все резисторы будут "прецизионного" типа. Я использую повторитель напряжения для V-GND.

Итак, резюмирую основные вопросы:

  1. Моя схема выглядит правильно? Что я могу добавить для улучшения шума?
  2. Есть ли лучший вариант для АЦП? (Я использую LTC2400 24-бит)
  3. На АЦП, как мне подключить вывод FO?
  4. Лучший способ преобразовать отрицательную часть сигнала в положительную.

Что касается последней заметки, вот несколько примеров этого, которые я нашел в Интернете:

Измерение переменного напряжения с помощью Arduino: детектор переменного напряжения

Смещение напряжения переменного тока для ввода в АЦП

Я все еще в замешательстве, поэтому и спрашиваю здесь.

Вот моя схема; извините, если не ясно. +3,7 В = +Vbat, -3,7 В = -Vbat, V Gnd = виртуальная земля:

схематический

Вот подборка даташитов:

uТекущая страница

ltc2400 даташит

Даташит MAX14850

Спецификация ADR4520

Техническое описание операционного усилителя MAX4239AUT

поэтому вам нужно какое-то высокое разрешение, на +- 1 вольт. Какой еще АЦП?

Ответы (1)

Подход со смещением - это то, что вам нужно сделать - сместить сигнал так, чтобы нулевой вход был где-то рядом со средним диапазоном шкалы AD. Затем вы вычитаете показания, которые вы получаете с нулевым входом из AD во время измерения, и получаете значение со знаком.

Вы можете использовать один из ваших операционных усилителей, чтобы ввести смещение.

введите описание изображения здесь

У вас есть короткозамыкающее реле на входе, которое вы можете использовать для измерения нуля, но я бы посоветовал вам использовать другие контакты на этом реле, чтобы зафиксировать сигнал вдали от шунта, или вы будете измерять контактное сопротивление, если есть любой текущий подарок.

Спасибо. даст ли прецизионный двухполупериодный выпрямитель аналогичные результаты? ti.com/tool/TIPD139
Зависит от того, какую информацию вы хотите получить из этого сигнала. Если вы ищете только RMS, средние или пиковые значения, это сработает.