meranie malých odporov ICL7106

Zpráva

iginoiii · #1 Příspěvek od **iginoiii** » 12 úno 2011, 00:51

Dobrý deň, obraciam sa na Vás s prosbou ohľadom merania malých odporov, z časopisu :

http://www.gmelectronic.eu/kte/1103.pdf

Pre tých ktorým sa to nechce hľadať, prikladám aj screenshot zapojenia(viď nižšie)

už celý deň hľadám chybu, takže skraty na DPS a podobné záležitosti neočakávam. Môj problém je ten, že autonómňe mi obe časti meráku fungujú stabilne
1) zdroj konštantného prúdu
2) voltmeter(pri zmene 82k rezistoru, kvôly referencii 1V, resp skúšal som aj 100mV referenciu)

ale akonáhle chcem volmetrom zmerať úbytok na rezistore, tak sa mi totálne zmení referencia a ukazovaná hodnota skáče vo veľkých rozptyloch 50+-10 napr, ale pri zdvojnásobení odporu už ukazuje 130 atď. Nehovoriac, že to vôbec nejde skalibrovať do rozumných hodnôt.

ak použijem externý zdroj prúdu, a použijem len voltmeter zo zariadenia, tak stabilne ukazuje presný odpor, bez všetkých problémov popísanych vyššie. Takže je viac ako isté, že sa mi navzájom ovplyvňuje zdroj prúdu a voltmeter, a neviem to vyriešiť.

Vďaka za každú ideu, s pozdravom, ii

iginoiii · #2 Příspěvek od **iginoiii** » 12 úno 2011, 01:14

takže ešte mierny edit: aj pri súčasnom používaní voltmetru a zdroju prúdu, obe fungujú v prípade že sú oba využívané pre INÝ odpor. a nijak sa navzájom neovplyvňujú. Žeby zle spojené zeme?

#3 Příspěvek od **Cust** » 12 úno 2011, 01:26

Zkus jít s tím externím zdrojem na 3 až 5 V.

#4 Příspěvek od **EKKAR** » 12 úno 2011, 01:59

Hlavně - ty dva zdroje NESMÍ mít společné sekundární vinutí transformátoru, musejí být tzv. PLOVOUCÍ a spojit se můžou jen v bodech naznačených na schématu. To znamená, že pokud to napájíš z trafa, musí mít zvlášť vinutí pro měřák a další oddělené pro zdroj toho měřicího proudu - nebo pokud používáš baterie, musíš mít 2 samostatné. Ještě další možností by bylo použití galvanicky oddělujícího DC/DC měniče (s transformátorkem), to už je ale pro podobné zapojení moc velký luxus...

eljaro · #5 Příspěvek od **eljaro** » 12 úno 2011, 06:57

Přesně potřebuješ dva zdroje ! Ten zdroj proudu má společnou zem s napájením ,ale ICL7106 má měříci zem posunuto vůči kladnému napájení cca o 3V , pokud si dobře vzpomínám . Tudíž optavdu dva nespojené zdroje - nebo nespojuj gnd od napájení převodníku a zdroje proudu !

Dokonce bych typoval že ta kostra u X7 je tam dokreslená ? Bez ní by to možná i jelo ? možná ?!

iginoiii · #6 Příspěvek od **iginoiii** » 12 úno 2011, 10:13

vďaka, niečo poskúšam ešte teda, ale napájam to z dvoch batérii, 9V a 1.5V AA, resp. z 9V batérie a 1.5V zo zdroja :/

#7 Příspěvek od **masar** » 12 úno 2011, 11:28

Přikláním se k tomu co napsal Cust.
To eljaro - obávám se, že oddělit obě země zde není možné, protože by nefungoval buď zdroj proudu nebo převodník.
Vstup INlo je zde na potenciálu <+1.5V(přes otevřený FET), což je asi problém.

iginoiii · #8 Příspěvek od **iginoiii** » 12 úno 2011, 14:55

2Cust: n1, máte pravdu, vyššie napätie to stabilizovalo, celkom som tomu zapojeniu už pochopil, takže dám preč ten prepínač rozsahov a nastavím tam len jeden rozsah. A možno bude stačiť aj nižšie napätie, uvidím. Plus sa mi trochu nepáčí, že referencia pre ICL7106 je robená z 9V baterky, a to je premenlivá hodnota. Rozmýšlam, že tú referenciu by som odpichol z tej TL431tky...

#9 Příspěvek od **EKKAR** » 12 úno 2011, 15:04

Masar - země musejí být spojené, samozřejmě - je to SPOLEČNÝ PÓL - ale ICL7106 NEMÁ ZEM NA ZÁPORNÉM PÓLU ZDROJE - tu má na svorce COMM, která je vnitřním referenčním zdrojem držená na přibližně 2,6 až 2,8V - tento bod je tedy ZEMÍ MĚŘÁKU - a tento bod lze spojit se záporným pólem zdroje měřicího proudu.

Iginoiii - ten referenční zdroj v ICL je poměrně kvalitní, je teplotně vykompenzovaný a jak jsem napsal výš, jeho hodnota napětí je natolik nízká, že nedochází k nadměrnému ovlivnění jeho přesnosti ani při takovém vyčerpání té 9V baterie, při kterém už odmítají fungovat ostatní obvody převodníku. TL431 je sice asi 6x přesnější (myšleno stabilnější), ale i tak je ten vnitřní referenční zdroj v "ICLku" dostačující - spousta průmyslově používaných měřáků používá 7106 v nejrůznějších verzích právě jen s tou vnitřní referencí - a na přesnost si nikdo nestěžuje...

#10 Příspěvek od **masar** » 12 úno 2011, 16:48

EKKAR píše:Masar - země musejí být spojené, samozřejmě - je to SPOLEČNÝ PÓL - ale ICL7106 NEMÁ ZEM NA ZÁPORNÉM PÓLU ZDROJE - tu má na svorce COMM, která je vnitřním referenčním zdrojem držená na přibližně 2,6 až 2,8V - tento bod je tedy ZEMÍ MĚŘÁKU - a tento bod lze spojit se záporným pólem zdroje měřicího proudu...

Já ti rozumím, ale můj příspěvek se týkal pouze zapojení na obrázku a toho se týkal i příspěvek eljara, když psal "... nebo nespojuj gnd od napájení převodníku a zdroje proudu !... a stejně by nemohlo fungovat ani zapojení podle jeho rady "...Dokonce bych typoval že ta kostra u X7 je tam dokreslená ? Bez ní by to možná i jelo ?..."
V tomto zapojení ty země prostě oddělit nelze.
EKKARe, uvědom si, že záporný pol zdroje měřícího proudu je v tomto zapojení spojen s pinem 26 ICL706. Zdroj proudu by musel být oddělen celý, včetně obvodů jeho referenčního napětí s TL431 a napájení LM358 a ten se z 1,5Vzdroje napájet nedá. Proto je nejjednodušším řešením to Custovo - zvýšení napájení proudového zdroje, čímž, se potenciál INlo posune do pracovní oblasti.

iginoiii · #11 Příspěvek od **iginoiii** » 12 úno 2011, 21:03

takže čo sa týka mňa, vec som uzavrel, vďaka za pomoc, zvýšenie napätia výrazne stabilizovalo hodnotu na displeji. K sľúbenému rozsahu 0.001-2ohm som sa teda nedostal ale ani zďaleka, mám to strašne nelineárne aj pri vysokých aj pri nízkych odporoch, ale v takom rozsahu 0.02-1 ohm je to vcelku presné. Prúd 1A je tiež nereálny, sa to celé rozkmitá ešte viac. Takže merák splní svoj účel, ale aj tak som čakal viac, hlavne pri veľmi malom odpore).

#12 Příspěvek od **Cust** » 12 úno 2011, 22:40

Tak zkus ještě to co radil Ekkar, tedy použít dvě baterky - jednu na napájení měřáku a druhou na napájení LM358.
S tím, že piny 1 a 26 na 7106-ce budou spojeny jen s tou jednou baterií a už s ničím jiným!!!

EDIT: Stabilita celého zařízení včetně šumu se odvíjí od kvality externího zdroje!

#13 Příspěvek od **masar** » 13 úno 2011, 13:16

Můžeš vyzkoušet drobnou úpravu zapojení, která by měla ctít datasheetové údaje. Spočívá v oddělení měřících vstupů (INHi a INLo) od COMMON a tím i V- od COMMON. Viz obrázek:

Atlan · #14 Příspěvek od **Atlan** » 13 úno 2011, 15:49

iginoiii píše:takže čo sa týka mňa, vec som uzavrel, vďaka za pomoc, zvýšenie napätia výrazne stabilizovalo hodnotu na displeji. K sľúbenému rozsahu 0.001-2ohm som sa teda nedostal ale ani zďaleka, mám to strašne nelineárne aj pri vysokých aj pri nízkych odporoch, ale v takom rozsahu 0.02-1 ohm je to vcelku presné. Prúd 1A je tiež nereálny, sa to celé rozkmitá ešte viac. Takže merák splní svoj účel, ale aj tak som čakal viac, hlavne pri veľmi malom odpore).

Nechse sa mi skumat schemu ale originalne zapojenie s tymto IO vyzaduje nastavenie a to ak je na vstupe 100mV tak musi ukazovat 100mV hocjake ine nastavenie sposobuje nelinearity... ta ksi to skontroluj

uzz som to nasiel na vyvode 36 mas mat nastavene 100mV... hm a tak jak to e riesene s vybijanim baterie sa bude posuvat referencne napätie ach jaj....

#15 Příspěvek od **masar** » 13 úno 2011, 19:08

Atlan píše:... hm a tak jak to e riesene s vybijanim baterie sa bude posuvat referencne napätie ach jaj....

Ale to jsi na omylu. Referenční zdroj 2,8V je vztažen k V+ (nikoliv k V-). Takže snižování napětí baterie způsobí pouze "plavání" referenčního napětí vůči V- , nikoliv snížení jeho absolutní velikosti 2,8V, ta zůstává konstantní až do napětí baterie kolem 7V. A pokud použijeme externí Uref, pak obvod pracuje i při poklesu na 4V. Vstupní napětí obvodu ICL7106 (vstupy REF a IN) se mohou pohybovat uvnitř rozsahu napájecího napětí V+ a V- (přesněji 1V nad V- a 0,5V pod V+).
Pokud nevyužijeme vnitřní referenční zdroj, je celou tuto napěťovou oblast možné využít pro všechny vstupy, je třeba jen dodržet základní vztah:
Vin=2*Vref
Obvod může dokonce pracovat v tzv. poměrovém režimu, kdy displej ukazuje výsledek rovnice: Uin/Uref *1000
při kterém se pin COM (vnitřní zdroj 2,8V) měření neúčastní(z vnějšího pohledu) a je připojen přes odpor k V+.

Problém v původním schematu zapojení vidím v tom, že při připojení měřeného odporu (zpravidla velmi malé velikosti), začne zdroj proudu(T1) propojovat piny COM a V-, čímž přetíží vnitřní zdroj Vref (max.30mA) a tím je reference "v háji".
Naznačená úprava (viz výše) by problém měla vyřešit.

Edit: Řekl bych, že mnoho neúspěchů s použitím tohoto obvodu při použití v různých zařízeních se společným napájecím napětím, pramení z nepochopení těchto vlastností a následného nerespektování datasheetu. Vinu na tom má i to, že se hotové moduly s ICL7106 obvykle dodávají v základním (datasheetovém) zapojení pro napájení z baterie, kde jsou piny INLo,REFLo a COM propojeny. Samozřejmě oddělení napájecích zdrojů je také řešení (a hojně doporučované), nicméně není jediné možné.