многоканальный вольтметр

[v.s.]

Здравствуйте! Разрабатываю многоканальный вольтметр постоянного напряжения (32 канала, напряжение 1..30 вольт, с дополнительным шунтом возможно расширение диапазона). Предложенная мною схема работает следующим образом:
1) Входные шунты состоят из последовательно включенных сопротивлений 4.3 Мом и 68.8 Ком
2) Напряжение с нижнего по схеме шунта поступает на мультиплексор к591кн3, затем на усилитель ad620, после на канал АЦП микроконтроллера.
3) Микроконтроллер управляет преключением как внешнего, так и внутреннего мультиплексора. Микроконтроллер atmega8, АЦП 10 бит, 8 каналов ацп. Таким образом, теоретически можно измерять до 8*16 каналов, требуется в настоящий момент только 32.
Имеются следующие вопросы:
1) При большом количестве каналов и постояном включении шунтов к измеряемой цепи (земля у всех источников общая, естественно), входное сопротивление прибора будет падать пропорционально количеству каналов. Следует ли поставить дополнительный коммутационный элемент в цепь шунта? Чему лучше отдать предпочтение - полевику с малым сопротивлением открытого канала или реле с подходящим минимально коммутируемым током?
2) Предлагают заменить аналоговые коммутаторы на галетные переключатели, и использовать в качестве измерителя имеющийся вольтметр. Насколько это хорошая идея?
Схема входного канала показана условно, без фильтрующих конденсаторов

касательно схемы с галетниками: как я понимаю, учитывая входное сопротивление вольтметра, токи будут составлять доли микроампер, то есть, не каждый галетник сможет адекватно обеспчить измерение. Тут и нелинейность контакта при малых токах, и даже вероятность того, что ток просто "не пойдет", и вольтметр покажет темпратуру на марсе. Тем более, что штатный вольтметр маде ин чиайна и его параметры не известны. Питается, кстати, от измеряемой же цепи, что не радует

Здесь советуют все таки галетники:
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=129855

Честно говоря, не очень мне это нравится; что может быть не так с аналоговыми мультиплексорами?

[Igor3]

поступает на мультиплексор к591кн3...

2) Предлагают заменить аналоговые коммутаторы на галетные переключатели,
...
касательно схемы с галетниками: как я понимаю, ...не каждый галетник сможет адекватно обеспчить измерение. Тут и нелинейность контакта при малых токах, и даже вероятность того, что ток просто "не пойдет", и вольтметр покажет темпратуру на марсе.

Честно говоря, не очень мне это нравится; что может быть не так с аналоговыми мультиплексорами?

Скажите "по-чесноку", Вы издеваетесь?

[Hand-Maker]

что вам надо измерять и какая точность требуется?
Я думаю, что если в качестве измерителя используется китайский но-нейм, то совершенно пофигу на контактное сопротивление галетника. Если это надо быстро -- берите галетник и не морочьтесь.

Для примера: выпускались модули экспонометров. Для каждого модуля шел свой паспорт с записанным в него значением балансировочного резистора. Определялось это значение на стенде с помощью ступенчатого переменника, сделанного из трех галетников и набора резисторов. Все нормально работало, при том что напряжение балансировки выставлялось с точностью до десятых миливольта.

[v.s.]

Скажите "по-чесноку", Вы издеваетесь?

В паспортах на кнопки, релюшки и все прочее указывается параметр - минимальный коммутируемый ток. Помимо омичесого сопротивления, есть еще сопротивление пленок на контактах. Чтобы их пробить, требуется определенный ток. Иначе ток может или не потечь, или образовать сопротивление, отличное от сопротивления контакта.

что вам надо измерять и какая точность требуется?

Постоянка 1...30 вольт, точность не менее одного знака после запятой. 10 битного ацп с действующей худшей погрешностью в районе 1-2 МЗР должно хватить.

Я думаю, что если в качестве измерителя используется китайский но-нейм, то совершенно пофигу на контактное сопротивление галетника. Если это надо быстро -- берите галетник и не морочьтесь.

Провел эксперимент: кнопка, источник напряжения и вольтметр. Так вот, при разомкнутом контакте, если между контактами кнопки оказывалось сопротивление порядка мегаома (мокрая пыль, грязь и все такое, даже палец) хороший вольтметр показывал погоду на марсе. В принципе, этот эффект можно убрать, подгрузив кнопку (галетник) добавочным сопротивлением, но тогда толку в хорошем вольтметре нет. Предположу, что китайский нонейм с малым входным сопротивлением будет работать по такой схеме лучше.

выпускались модули экспонометров

Тут такая штука: высокое входное сопротивление прибора и грязный контакт могут образовать неплохой делитель

[Igor3]

"Помню, игрывал я в гостиной на ковре хоросан, глядя на гобелен «Пастушка»… Хорошее было время, золотое детство!"(с)12стульев. И&П.
В детстве в качестве игрушек у меня было два таких здоровенных щитовых переключателя ПМТ (на 20 и 11 положений) типа таких - весчь! -
http://ooozavod-gidroprogress.prom.ua/p ... tovoj.html

Вы точно смеётесь , говорите о каких-то пикоамперах и гигаомах, но Вас не волнует сопротивление ключей в триста ом, да еще и меняющееся в зависимости от приложенного напряжения (!), да, и если макнуть этот ваш кмоп-мультиплексор в ту самую жижу, что вы нашли на защищённых (кстати) контактах переключателя - Ви таки удивитесь межканальному сопротивлению этого кн3 .

[v.s.]

, говорите о каких-то пикоамперах и гигаомах, но Вас не волнует сопротивление ключей в триста ом, да еще и меняющееся в зависимости от приложенного напряжения (!), да, и если макнуть этот ваш кмоп-мультиплексор в ту самую жижу, что вы нашли на защищённых (кстати) контактах переключателя - Ви таки удивитесь межканальному сопротивлению этого кн3

Если поставить на выходе мультиплексора ОУ, то сопротивления ключей, температурный дрейф и.т.п. будут практически исключены. Впрочем, было решено остановится на схеме с галетниками. Касательно переключателей - речь идет не о внутренностях (хотя там есть свои эффекты, вроде пресловутой оксидной пленки), а в паразитном сопротивлении между выводами.

[Hand-Maker]

высокое входное сопротивление прибора и грязный контакт могут образовать неплохой делитель

Это ж насколько грязным должен быть контакт, чтобы создать ощутимый для вашей точности делитель?????

1) При большом количестве каналов и постояном включении шунтов к измеряемой цепи ... входное сопротивление прибора будет падать пропорционально количеству каналов.

Это с какой радости??

Предположу, что китайский нонейм с малым входным сопротивлением будет работать по такой схеме лучше.

Предположу, точнее не так, я совершенно уверен, что вы вообще не ориентируетесь в том, о чем говорите.

Разберем вашу измерительную схему.
Делитель напряжения из двух резисторов: верхний -- сопротивление контакта, нижний -- входное сопротивление прибора. Допустим входное равно 1 МОм. АЦП прибора 10-разрядное, т.е. будем считать ошибкой измерения вес одного разряда. Это будет одна тысячная шкалы. Значит сопротивление контакта, способное привести к такой погрешности должно быть в 1000 раз меньше, чем входное сопротивление прибора. Это будет примерно 1 кОм. Дальнейшее увеличение этого сопротивления увеличивает погрешность.
А теперь скажите, где это вы нашли такой хреновый галетник, у которого сопротивление замкнутого контакта порядка килоома?

Не надо искать премудростей там где их нет. Умным быть хорошо, но заумным -- глупо и смешно.

Так вот, при разомкнутом контакте, если между контактами кнопки оказывалось сопротивление порядка мегаома (мокрая пыль, грязь и все такое, даже палец) хороший вольтметр показывал погоду на марсе.

А нахрена вам грязь и палец в разомкнутом контакте, если вы рассуждаете о замкнутых контактах? отмойте и протрите галетник от говна -- и будет вам щастье
Прочитайте собственные сообщения внимательно и прочистите мысли. Вы сами в требованиях путаетесь.

[Vovk_Z]

По-моему, мультиплексор подразумевает автоматические измерения. Галетник подразумевает ручные измерения.
Не сильно ясно, как стыкуется многоканальность и ручные измерения, но это уже не мое дело.

[Hand-Maker]

Автор об автоматизации измерений не упоминал. Его беспокоит только способность галетника коммутировать источники напряжения, а также изменение входного сопротивления прибора при увеличении количества точек измерения.

[Папа Карло]

...Его беспокоит только способность галетника коммутировать источники напряжения, а также изменение входного сопротивления прибора при увеличении количества точек измерения.

И ещё нужно (не всегда) учитывать ёмкость, создаваемую неподключенными каналами.

[Vovk_Z]

Подходящий галетник, конечно, должен дать погрешность много меньше, чем ширпотребный мультиплексор.
Если подходит галетный переключатель, то почему нельзя обойтись совсем без него, просто тыкая щупы мультиметра в нужные места?

Если вернуться к первому посту, то при одном " общем" общем проводе нижний резистор делителя может быть одним единственным.
Да и весь делитель может быть одним на все каналы.
Буферный ОУ там не очень нужен, разве что как защитный элемент, главное нормально развести общий провод на плате.

Кстати, вопрос номер два, из первого поста, не очень понятен. Мне кажется, самому автору должно быть виднее, что за задача стоит. Если можно обойтись просто готовым вольтметром, то почему так и не сделать?