Ich will den Strom einer Schaltung mit dem eingebauten ADC des Atmega64 messen. Da die Spannung sehr gering ist muss ich die interne 200 fache Verstärkung nutzen. Schaltung: ADC3:GND ADC2:0,1 Ohm Shunt an GND AVCC über 10µH an VCC So habe ich einen Wertebereich von 0..125mA. Mit einer Auflösung von 7Bit wäre ich voll zufrieden. Doch irgendwie geht das nicht so wie ich will. Die letzten 5Bit machen was sie wollen. Selbst die Offsetmessung ADC2-ADC2 wackelt wie wild. Habt ihr eine Idee? (Während der Messung schläft mein Atmega)
Spannung des Shunts am besten direkt am Shunt per Messverstärker-IC auf solide 0-5V verstärken? 12,5 mV bei Vollausschlag lassen nicht viel Störabstand übrig.
Ja OK das Rauschen meines Messobjektes ist das eine, aber wenn ich ADC2-ADC2 messe, dann müssten doch Werte ziemlich nahe bei Null rauskommen. Und diese sollten nicht in den letzten 5 Bits wackeln. Denn was für einen Offset soch ich dann in meiner Software abziehen?
Bei der 200-fachen Verstärkung wird das Rauschen ja auch verstärkt, und das stammt wohl fast komplett aus dem µController und der Zuleitung dahin. Deswegen wackeln auch die letzten 5 Bits anstatt nur die letzten 0,75. Darum, nicht intern verstärken, ich hätte da mehr vertrauen zu externen Messverstärkern.
@ Matthias Ist dein Strom immer gleich groß, also kontinuierlich? Auflösung bei 10 Bit: 5V / 1024 = 0.0048828125 V = 4.88mV (selbst wenn du differentiell misst) Ushunt-max = 0.1 * 0.125 = 0.0125 V = 12.5mV Das heißt wenn deine Referenz bei 5V liegt und dein µC so kleine Spannungen nicht mehr auflösen kann. Also das kann nicht sehr genau werden. So ein kleiner Opamp ist leicht aufgebaut. Schau mal hier: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210151.htm
Ich würd trotzdem eher Instrumentenverstärker nehmen, die haben nen Differenzeingang, geringstmögliche Linearitätsfehler und prima Gleichtaktunterdrückung. Gibts auch fix-und-fertig abgeglichen im IC-Gehäuse.
So, ich habe es jetzt hinbekommen. Die 200 fache Verstärkung hat bei einem Strom von <5mA (also 0,5µV über GND) nur Mist angezeigt. Ich habe jetzt einfach einen parallelen Widerstand in meine Schaltung eingelötet, so das immer ein Strom von 10mA fließt. Diesen Offset-Strom kann ich in meiner Software ja leicht wieder abziehen. Ich kann den Strom jetzt auf weniger als 2mA genau messen (Mit einem Mittelwert aus 16 Messungen).
Und wie hast du das Gezappel bei der Offsetmessung (ADC2-ADC2) wegbekommen?
Das war automatisch weg als das potential an ADC2 größer als 0,5µV war.
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