Kolik snese na vstupu ADC Unit od M5Stack?

Odpovědět
Uživatelský avatar
Dex
Administrátor
Příspěvky: 1076
Registrován: 16 úno 2013, 14:26

Kolik snese na vstupu ADC Unit od M5Stack?

Příspěvek od Dex » 19 lis 2019, 23:45

Zdravím,

zkoumám vnitřní zapojení ADC Unit od M5Stack a potřeboval bych poradit ;)
ADC.jpg
Vlastní měření zajišťuje obvod ADS1100. Ten je napájen 3,3 V a to bude jeho "měřící" strop. Před ním je ale zapojen OZ a to už bezpečně spočítat neumím, ale někdo z Vás určitě ano, takže prosím o pomoc :) V ideálním případě bych potřeboval, aby to zvládlo 15 V.
"all your robots are belong to us"
robodoupe.cz | rxd.cz | codetory.cz

Uživatelský avatar
gilhad
Příspěvky: 190
Registrován: 29 kvě 2015, 00:36
Kontaktovat uživatele:

Re: Kolik snese na vstupu ADC Unit od M5Stack?

Příspěvek od gilhad » 20 lis 2019, 01:37

Jestli to vidim spravne, tak ten OZ ma "+" vstup z delice R4, R5, tedy 100/400=1/4 napeti z P1-1 vuci P1-2 (a zemi, se kterou je tento spojen R6=0 Ohm)

"-" vstup ma spojeny s vystupem, cili oba udrzuje na stejne hodnote jako "+" vstup, bez ohledu na odber (U2 prez R1=1kOhm - cili mrnavy)


IMHO je tedy maximum 3.3V * 4 = 13.2V.

http://www.ti.com//lit/pdf/sbas239 datasheet pro ADS1100 rika, ze
ANALOG-TO-DIGITAL CONVERTER
The ADS1100 A/D converter core consists of a differential
switched-capacitor delta-sigma modulator followed by a digital
filter. The modulator measures the voltage difference between
the positive and negative analog inputs and compares it to a
reference voltage, which, in the ADS1100, is the power
supply.
The digital filter receives a high-speed bitstream from
the modulator and outputs a code, which is a number
proportional to the input voltage.
OUTPUT CODE CALCULATION
The output code is a scalar value that is (except for clipping)
proportional to the voltage difference between the two analog
inputs.
The output code is confined to a finite range of numbers;
this range depends on the number of bits needed to represent the
code. The number of bits needed to represent the output code for
the ADS1100 depends on the data rate, as shown in Table I.
Tedy ze meri ode zdi ke zdi (0..VDD), ackoli toleruje vstupy v rozsahu GND – 0.2 .. VDD + 0.2, tak vysledek orizne a podle poctu bitu vrati signed cislo.

Pro 15V bys potreboval delici pomer R5/(R5+R4+Rx) mit mensi nez 3.3V / 15V = 1 / 4.545, musis tedy dat do serie s P1-1, cili serie s R4 , cili predradit, takovy odpor aby R5/(R5+R4+Rx) bylo mensi (ci rovno) nez 1/ 4.545

R5/(R5+R4+Rx) < 1 / (3.3V / 15V) = 1 / 4.545
R5 * 4.545 < R5+R4+Rx
454.5 kOhm < 100kOhm+300kOhm+Rx
54.5kOhm<Rx

a tedy tam dat 55kOhm ci vic, a nasledne nakalibrovat (protoze vyrobni tolerance)

Pokud bys chtel hezci cisla a jistotu, tak pro max 16.5V to je

R5/(R5+R4+Rx) < 1 / (3.3V / 16.5V) = 1 / 5
500k < 100k+300k+Rx
Rx >= 100k

a mas 1.5V rezervu na ruzne spicky a podobne kejkle :)

Pricemz to napeti dal jde po I2C digitalne, otazkou je, jak se k tomu postavi interni knihovny, zda to budou akceptovat v plnem rozsahu ("co prislo, to prislo, proste to prepoctem, klidne merime do 13.2V"), nebo zda to nejak oriznou ("vic nez 5V je kravina a chyba, to musime oriznout, aby chudak uzivatel nebyl zmaten")

-------------------------
EDIT: Tohle by fungovalo jen za predpokladu, ze ten OZ (napajeny VCC je linearni rozumne funkcni v rozsahu 0-3.3V kde ty 3.3V ("presne") poskytuje ten HT7533 jako VDD tomu DS1100 - podle datasheetu https://www.digchip.com/datasheets/down ... r=HT7533-1 potrebuje ten HT7533 aspon 5.5V aby daval 3.3V, v M5Stacku bude asi napajeny z napeti o neco vyssiho (imho baterka minus dioda proti prepolovani, nebo tak neco)

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LM358-D.PDF rika, ze Output Voltage−High Limit pro napajeni 5.0V je min 3.3V coz IMHO znamena, ze to rozumne funkcni je a ty 3.3V na vstup tomu DS1100 dokaze dat (protoze je to napajene minimalne 5.5V, co pozaduje ten HT7533, ci spis vice (co da baterka)
T A = T high to T low (Note 4)

Uživatelský avatar
Dex
Administrátor
Příspěvky: 1076
Registrován: 16 úno 2013, 14:26

Re: Kolik snese na vstupu ADC Unit od M5Stack?

Příspěvek od Dex » 20 lis 2019, 20:17

Díky za vyčerpávající odpověď ;)

Pokud by to někdo v budoucnu také řešil, tak na vstupu toho stabilizátoru bude rovných 5 V. Bezpečná hranice pro měření tedy bude níže, podle mého laického názoru 12 V.

Já potřebuji měřit napětí 3 x 4,2 V a to už je moc. Pokud ale před R4 zapojím 100k dostanu se na těch povolených 15 V na vstupu.

Představuju si to správně?

Knihovny neřeším, u Arduina prakticky vždy postupuji dle hesla "důvěřuj, ale prověřuj", protože někdy jsou v nich strašné věci :)
"all your robots are belong to us"
robodoupe.cz | rxd.cz | codetory.cz


Odpovědět

Kdo je online

Uživatelé prohlížející si toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 1 host