Как запитать АЦП находящемся далеко от источника питания

[Tulupovden]

Всем привет. В общем ситуация следующая: имеется основной блок с МК, к которому надо подключить блок газового анализа находящемся на расстоянии около 10 метров (витая пара с экраном). В этом блоке находится:
1) 6 аналоговых датчиков на разные газы
2) АЦП ad7124-4 (напряжение всех датчиков меняется относительно общей земли, поэтому каналов хватит)
3) МК stm32 который отправляет результаты с АЦП в основной блок по rs485.
На плату приходит питание 12в по тому же 10м проводу. Далее стоит dc-dc преобразователь который понижает до 5 вольт, а затем один ldo для микроконтроллера и цифровой части АЦП, а другой для аналоговой части АЦП.
Необходимо получить точность измерения в районе хотя бы 10-15мВ.
Вопросов несколько:
1) как быть с аналоговой землей? Наверное глупо вести отдельную аналоговую землю через такой длинный проводник, ведь по пути нахватается помех? Или не глупо?
2) Спасут ли меня изоляторы перед АЦП, по типу ADuM ов? Вариант не предпочтительный из за цены, но если он поможет, то можно воспользоваться.
3) А может быть хватит подключения AGND к цифровой земле через ферритовую бусинку?

Принимаю любую критику и предложения по улучшению схемы.

[electroget]

[uquote="Tulupovden",url="/forum/viewtopic.php?p=4510200#p4510200"]Наверное глупо вести отдельную аналоговую землю через такой длинный проводник[/uquote]
10 метров это длинный проводник? Вы действительно считаете, что 10 метров это длинный проводник для аналогового сигнала? Учебник по КИП полистайте.

[Tulupovden]

[uquote="electroget",url="/forum/viewtopic.php?p=4510202#p4510202"][uquote="Tulupovden",url="/forum/viewtopic.php?p=4510200#p4510200"]Наверное глупо вести отдельную аналоговую землю через такой длинный проводник[/uquote]
10 метров это длинный проводник? Вы действительно считаете, что 10 метров это длинный проводник для аналогового сигнала? Учебник по КИП полистайте.[/uquote]
Литературу различную читаю, запутываюсь местами еще больше. Ведь где то написано что нельзя даже чтобы аналоговая и цифровая земля находились на противоположных сторонах платы друг под другом, из за образования емкости. Здесь если я буду тянуть аналоговую и цифровую землю кабелем, между ними тоже накопился приличная емкость?

[electroget]

Tulupovden,
Откуда на стороне аналогового датчика цифровая земля?

[Tulupovden]

[uquote="electroget",url="/forum/viewtopic.php?p=4510211#p4510211"]Tulupovden,
Откуда на стороне аналогового датчика цифровая земля?[/uquote]
Цифровая земля та, на которую подключен микроконтроллер, узлы rs485, и прочие мелкие цифровые компоненты. Ведь нельзя же к этой же земле цеплять АЦП и землю аналоговых датчиков?

P.s. Повторюсь, на этих 10 метрах запитан микроконтроллер, пару цифровых датчиков (температуры, давления), переходник uart-rs485 и АЦП к которому подключены аналоговые датчики. На длинном проводе находится именно это все вместе, а не только аналоговые датчики

[>TEHb<]

Постойте, связка датчик-АЦП-микроконтроллер находится в непосредственной близости друг от друга и весь этот конгломерат соединяется со всем остальным через витуху, где только питание и цифровые данные? Я верно понимаю?

[Tulupovden]

[uquote=">TEHb<",url="/forum/viewtopic.php?p=4510227#p4510227"]Постойте, связка датчик-АЦП-микроконтроллер находится в непосредственной близости друг от друга и весь этот конгломерат соединяется со всем остальным через витуху, где только питание и цифровые данные? Я верно понимаю?[/uquote]
Да, верно. В данный момент в витухе +12в, общая земля, rs485-A и rs485-B. 4 проводника все еще свободны. Можно например добавить вторую (аналоговую землю), но я не уверен в правильности данного решения.

[>TEHb<]

Пофигу вообще тогда. Керамический конденсатор на стороне платы датчиков между питающими линиями, от него уже свои земли разводить. Лишь бы между собой на плате сигналы не передрались, а уж что при этом на витухе будет происходить это мало на что влияет.

[electroget]

Tulupovden,
Аналоговые датчики подключаются к приборам отдельным кабелем.

[>TEHb<]

electroget, прибором для датчиков и является плата с АЦП и микроконтроллером. Всё соблюдено.

[Tulupovden]

[uquote=">TEHb<",url="/forum/viewtopic.php?p=4510238#p4510238"]Пофигу вообще тогда. Керамический конденсатор на стороне платы датчиков между питающими линиями, от него уже свои земли разводить. Лишь бы между собой на плате сигналы не передрались, а уж что при этом на витухе будет происходить это мало на что влияет.[/uquote]
Понял, спасибо. У меня очень малый опыт в аналоговой технике, и кажется я совершенно неправильно понимал разделение аналоговой и цифровой земли. Мне казалось что самый правильный путь это подключение аналоговой и цифровой земли звездой соединяющейся у источника питания. Но теперь если я правильно понимаю, что соединяться они должны в месте разделения токов. Важно то, чтобы по аналоговой земле не протекали цифровые токи. В моем случае соединение аналоговой земли с цифровой должно происходить непосредственно перед микросхемой ацп, примерно как показано на приложенном рисунке. Поправьте меня, если я не прав

[>TEHb<]

Ага, должно сработать.

[Tulupovden]

[uquote=">TEHb<",url="/forum/viewtopic.php?p=4510321#p4510321"]Ага, должно сработать.[/uquote]
Тогда задам еще один вопрос, чтобы убедиться в правильности понимая. На прикрепленном рисунке отображена схема подключения ldo преобразователя аналогового питания. Я правильно понимаю что сам ldo и конденсатор на выходе должен быть подключен к аналоговой земле, а вот входной кондесатор развязан на цифровую землю?

[>TEHb<]

А вот это уже зависит от конкретной топологии. В целом, да, так. Можно ещё оба конденсатора посадить на сигнальную землю, а перед входным конденсатором ещё поставить резистор ом на 100 (от тока нагрузки зависит), что послужит дополнительным фильтром и вообще снизит добротность всяких паразитных цепей. В данном случае, скорее всего, разницы не будет никакой.

[electroget]

[uquote=">TEHb<",url="/forum/viewtopic.php?p=4510265#p4510265"]electroget, прибором для датчиков и является плата с АЦП и микроконтроллером. .[/uquote]
Тогда о какой аналоговой земле в кабеле идёт речь?

[u37]

Вообще, неправильно как принцип. Конденсаторы С9 и С10 должны соединяться с контактом №2 стабилизатора. Это требование стабилизатора. А вот куда вы подключите сам контакт №2, к какому проводу - вот это уже ваше личное дело.
Блокировочный конденсатор должен выполнять блокировочную функцию, а не что-то еще.