Модуль Амперметра на ICL7107 не могу настроить

serg_svd

Нужен был амперметр на ток до 30А, собрал вроде на проверенной временем микросхеме АЦП. Но никак не могу настроить.

Дело в том, что в качестве шунта применил готовый 75ШСМ3 На ток 30А 75мВ 0,5 (маркировка на шильдике).
По схеме нужен был шунт сопртивлением 0,01 Ом. Я такого не нашел, константана или манганина нет, чтоб изготовить, а самое главное чтоб замерить сопротивление, вот и был выбран шунт.
Вопрос к знатокам этого АЦП. У меня подозрение, что шунт дает слишком малое падение напряжения и АЦП его не может замерить, потому как не могу выставить точно показания. Сейчас гонял при токе 3А, думал выставлю. Не получилось. Большего тока не давал, нагрузки мощной нет, хотя БП может дать до 10 А.
Может в схеме ошибки? Хотя с даташитом сходится.
На схеме есть неточности, конечно, первая перепутана полюсовка разъема IN нагрузки. Вторая - конденсатор в инверторе напряжения на 7660 между выводами 5 и 3 тоже надо перевернуть.
Да, и еще не написал, Данный модуль питается от выходных цепей БП, подключенных к входу IN через стабилизатор 78M05. Та как нет отдельного питания.
В Общем как мне его то настроить, чтоб показывал ток в формате
хх.х А?

Реклама

Стандартные входные напряжения для этой микросхемы- 2 вольта или 200 мВ. Шунт даёт 75 мВ при 30 А, так что при 3 А напряжение на нем будет 7,5 мВ. Так что надо пересчитывать либо делитель, либо схему вольтметра. В "статьях" уже есть и тема, и сама статья о вольтметре на этой микросхеме.

Реклама

Паятель

Выводы 32, 35 к общему подключены? Какие именно показания на индикаторе?

serg_svd

Паятель писал(а):Выводы 32, 35 к общему подключены? Какие именно показания на индикаторе?

Подключены, это еще один баг на схеме. В общем сейчас пробовал с резистором 0,1 Ом. Получил нормальные точные показания тока до 3А. Больше просто не поднимал. Единственное что показания с точностью до десятых ампера стали (формат х.хх А)
А с шунтом 30А показания стоят в районе 0,5 на индикаторах И это при токе 3А. Если вращать подстроечник, то изменения где-то 0,4-0,8. Точно не замерял и не запоминал, пишу по памяти. Если надо - замерю

Сэр Мурр писал(а):Так что надо пересчитывать либо делитель

А какой делитель конкретно пересчитывать? Если опорник на 36 выводе, то там и так подстроечник стоит, можно было бы по идее под любой шунт подстроится. При малых токах (до нескольких ампер) я обычно не заморачивался с сопротивлением шунтов. Ставил близкие по номиналу и какие были в наличии. Точных показаний как арз и добивался регулировкой подстроечника. А тут просто ток большой планируется,вот опыта работы с такими токами и не хватило

Реклама

serg_svd

Немного поковырялся с литературой. Вопросов еще больше...
В общем по-порядку. Хотел сделать амперметр с погрешностью не более ±5%. Для чего было решено применять в качестве Собр, Сак конденсаторов К73-17. Еле нашел малогабаритные, .. но на 0,1мкФ. В итоге у меня Собр=0,1мкФ, Сак=0,1мкФ, Синт=0,047мкФ, Rинт=470кОм. Номиналы брал с Радио №10, 2004 год стр.33.
Вопрос таков, автор статьи ошибся, или я ошибаюсь, полагая что у меня вместо входного напряжения 200мВ имею входное напряжение 2В. И поэтому падение напряжения на шунте просто потерялись?
Только пожалуйста, не отсылайте читать статьи. Я их и так немало перечитал. Надо просто найти с какого места я ошибся в рассуждениях. В общем в чем моя ошибка?

Реклама

Ну, если Вы перечитали немало статей, то ссылка на http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/01/ полагаю, излишня. Хотя там как раз говорится о подборе этих номиналов.

Реклама

Паятель

serg_svd писал(а): А какой делитель конкретно пересчитывать?

Делитель на вход нужен, 1:2,5. Тогда показания будут с дискретностью 0,1 А при опорном напряжении 0,1 В. Опорное лучше оставить 0,1 или 1 В.

serg_svd писал(а): В итоге у меня Собр=0,1мкФ, Сак=0,1мкФ, Синт=0,047мкФ, Rинт=470кОм. Номиналы брал с Радио №10, 2004 год стр.33.

Максимум входного напряжения устанавливается резистором на 36-м выводе, в статье оно - 2 В.

serg_svd

Сэр Мурр писал(а):Ну, если Вы перечитали немало статей, то ссылка на http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/01/ полагаю, излишня. Хотя там как раз говорится о подборе этих номиналов.

Пойду попробую перепаять...
Тут, кажется, только практика даст ответ.
За ссылку спасибо. Только я еще с первого вашего замечания ее прочел, увидел про диапазоны напряжений, полез смотреть даташит и книгу Бирюкова. А потом и написал свой вопрос о номиналах конденсаторов. Так что не думайте, что ваши замечания и предложения не рассматриваются и не анализируются

serg_svd

Паятель писал(а):Какие именно показания на индикаторе?

Замерил пока не выпаивая конденсаторов 0,1мк показания при Vref=0,1В Показания постоянно прыгают от 0,5 до 4,5. Что это означает? Ток в цепи 2,8А был

Конденсатор параллельно входу есть? 0,1 микрофарады лишним не будет.

serg_svd

Сэр Мурр писал(а):Конденсатор параллельно входу есть? 0,1 микрофарады лишним не будет.

Стоит по схеме 0,01мк
_______________
Подпаял 0,1мк. Все равно прыгают. Дело явно не в нем

serg_svd

Перепаял конденсаторы. Теперь Cref=0,47мкФ, Cint=0,22мкФ, Caz=0,47мкФ, Rint=47к
Показания прыгают ±2 знака в первом разряде. НО! установил для данного шунта при токе 2,8А показания на индикаторе 2,8. Начинаю изменять сопротивление нагрузки (реостата) Показания начинают расходится с показаниями образцового амперметра, причем очень значительно. Я снизил ток до 1А - наиндикаторе нули, поставил 1,5А - на индикаторе 2. В чем может быть проблема?

serg_svd

нашел первоисточник. Схема бралась отсюда
http://electronics-diy.com/ICL7107_digital_ammeter.php

По преженему не могу настроить, при сопротивлении шунта 0,1 Ом схема работает, но верхний потолок тока при этом ограничен показаниями 19.99А, А мне нужно измерять, повторюсь, до 30А

serg_svd

в настоящий момент все подключено по прилагаемой схеме.
Вместо резистора 0,01 Ом шунт 30 А 75мВ

Есть ошибки?

Ничего не поделаешь- вольтметр не способен индицировать показания выше 1999. Так что- или ограничивайтесь показаниями до 19,99 А , или переходите на шкалу 030,0 А. Но вообщето при таких мощных токах сотыми долями ампера пренебрегают.
Сталкивался с выраженной нелинейностью показаний- на малых значениях вроде совпадают, на больших- начинают расходиться. В одном случае было заниженное питание-вместо -5 В было -3 В; в других случаях- внутренняя частота генератора микросхемы не соответствовала рекомендованной. В статье об этом говорится- нежелательно использовать другие номиналы. Да,еще замечание- резистор к 31 ноге нужно 1МОм, а не 10 кОм. Тогда показания будут устойчивее.

Паятель

Увеличьте Cref до 1 мкФ и попробуйте всё-таки установить на 36-м выводе 0,1 В и не трогать больше подстроечник. Потом измеряйте ток через шунт.

serg_svd

Сэр Мурр писал(а):Ничего не поделаешь- вольтметр не способен индицировать показания выше 1999. Так что- или ограничивайтесь показаниями до 19,99 А , или переходите на шкалу 030,0 А. Но вообщето при таких мощных токах сотыми долями ампера пренебрегают.
Сталкивался с выраженной нелинейностью показаний- на малых значениях вроде совпадают, на больших- начинают расходиться. В одном случае было заниженное питание-вместо -5 В было -3 В; в других случаях- внутренняя частота генератора микросхемы не соответствовала рекомендованной. В статье об этом говорится- нежелательно использовать другие номиналы. Да,еще замечание- резистор к 31 ноге нужно 1МОм, а не 10 кОм. Тогда показания будут устойчивее.

Резистор заменил на рекомендованый 1М.
В двух имеющихся у меня тестерах, один с верхним диапазоном 10А, другой 20А показания именно до сотых А, т.е в виде 10,0А. Так же я и хотел сделать, округление до целых несколько грубовато. За нелинейность уже понял, по инету очень не хвалят эти микросхемы. Но делать нечего, отступать нехочу. Работают же они в тестерах нормально. Тут уж или заработает, или спалю микруху к чертям.
PS. просто пока амперметров на МК не попадалось, вот и собирал на том что было

Мяу! Да на 30-Амперном пределе разрешающая способность всё равно будет 0,1 А, а не целые амперы! У шунта падение напряжения всего 75 мВ, так что включите два таких шунта последовательно, получите падение напряжения 150 мВ при 30 А, а это уже гораздо ближе к возможностям микросхемы (без дополнительного усилиления сигнала)

serg_svd

Сэр Мурр писал(а):Мяу! Да на 30-Амперном пределе разрешающая способность всё равно будет 0,1 А, а не целые амперы! У шунта падение напряжения всего 75 мВ, так что включите два таких шунта последовательно, получите падение напряжения 150 мВ при 30 А, а это уже гораздо ближе к возможностям микросхемы (без дополнительного усилиления сигнала)

Опять запутался, зачем мне 2 шунта? И почему микросхема на пределе? Мне нужен диапазон измерения АЦП 200мВ. По идее я на этом диапазоне должен вполне уверенно мерять 2,5мВ, что будет соответствовать 1А. Вот теперь и хочу выйти на этот диапазон.
В общем что можете сказать насчет вот такой схемы включения?

serg_svd писал(а):
Сэр Мурр писал(а):Мяу! Да на 30-Амперном пределе разрешающая способность всё равно будет 0,1 А, а не целые амперы! У шунта падение напряжения всего 75 мВ, так что включите два таких шунта последовательно, получите падение напряжения 150 мВ при 30 А, а это уже гораздо ближе к возможностям микросхемы (без дополнительного усилиления сигнала)
Опять запутался, зачем мне 2 шунта? И почему микросхема на пределе? Мне нужен диапазон измерения АЦП 200мВ. По идее я на этом диапазоне должен вполне уверенно мерять 2,5мВ, что будет соответствовать 1А. Вот теперь и хочу выйти на этот диапазон.
В общем что можете сказать насчет вот такой схемы включения?

С одним шунтом получите 75 мв на 30 А, или 2,5 мВ на 1 А. Что, будете использовать дополнительную таблицу для пересчёта мВ в А? Я так понимаю- нужен прямой отсчёт. Так что подбирайте либо опорное напряжение, либо шунт- 4 штуки последовательно, и получите 10 мВ на 1А, что соответствует Вашей потребности- разрешающей способности 0,1 А.