Прецизионный источник опорного напряжения

alexgap · 02.03.2009, 00:09

Столкнулся с необходимостью точно замерять напряжение в достаточно широком диапазоне входных напряжений (0-200В). Необходимая абсолютная точность - 0.5В. При использовании АЦП, входящего в состав микроконтроллера AVR, выяснилось, что для точных абсолютных измерений требуется стабильное опорное напряжение.

Пробовал использовать напряжение питания - результаты ожидаемо плохие, погрешность достигает до +-10%, плавает в зависимости от температуры. Это происходит от того, что для стабилизации питания контроллера используется L78L05, который точностью не блещет (по даташиту +-10%).

Пробовал использовать внутренний источник 2.56В, который имеется внутри микроконтроллера. Результаты заметно лучше, но опять же по даташиту точность +-10%, а полагаться только на практический результат есть не очень хорошо.

Проблема решилась бы при наличии температурно-стабильного источника опорного напряжения (от 2 до 5 вольт) с погрешностью хотя бы +-0.2%. Я бы тогда подключил его как внешний источник опорного напряжения для АЦП внутри AVR'ки. Если кто-то сталкивался, то посоветуйте, пожалуйста, какой источник можно использовать. Желательно чтобы он имелся и в виде SMD чипа.

otest · 02.03.2009, 00:25

Попробуйте TL431.

alexgap · 02.03.2009, 01:03

Сообщение от otest

Попробуйте TL431.

К сожалению, недостаточно точности. Относительная неточность может достигать +-30мв, что в моем случае даст погрешность измерений до 2.4 В, а необходимо достичь значения меньше 0.5 В.

otest · 02.03.2009, 01:18

Это параметры на 142ЕН19 аналог 431

-- Прилагается рисунок: --

alexgap · 02.03.2009, 01:32

Сообщение от otest

Это параметры на 142ЕН19 аналог 431

Да, когда температура окружающей среды 25 градусов Цельсия, то все в порядке. Но мне нужна стабильность в диапазоне температур от -20 до +50 гр. С., а с этим, как я понял, очень плохо

Нашел такую штуку, как AD580M, которая меня полностью устраивает по стабильности, но цена у нее, мягко говоря, совсем другая.

-- Прилагается рисунок: --

alexgap · 02.03.2009, 01:41

Вообщем, для себя пока что решил делать так. Поставлю TL431, напряжение направлю на вход AREF контроллера ATmega32. Рядом с ней расположу цифровой датчик LM75, подключу его к шине I2C контроллера. Затем просто буду пересчитывать значения напряжения, оцифрованные АЦП, с помощью таблицы, которая взята из даташита на TL431 (изображена внизу). Так как у меня есть значение температуры, то я с легкостью смогу компенсировать температурный дрейф источника опорного напряжения.

Но тема не закрыта, если есть критика/идеи/предложения, то было бы здорово их услышать.

-- Прилагается рисунок: --

otest · 02.03.2009, 02:33

А если в делитель управления 431 поставить терморезистор?

alexgap · 02.03.2009, 02:38

Сообщение от otest

А если в делитель управления 431 поставить терморезистор?

Наверное можно было бы, но мне проще в цифре все провернуть. В программном обеспечении можно легко сделать точно такую же зависимость, как и в даташите TL431, а с терморезистором еще и воевать надо, тем более зависимость несимметричная и нелинейная.

sanitar249 · 02.03.2009, 09:21

Можно попробовать, рассмотреть вопрос с термостатированием Вашего ИОНа...
Удачи!

alexgap · 02.03.2009, 09:30

Сообщение от sanitar249

Можно попробовать, рассмотреть вопрос с термостатированием Вашего ИОНа...
Удачи!

Неплохая идея, но в моем случае, к сожалению, неприменимая.