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Convertitore A/D per valori positivi e negativi

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Convertitore A/D per valori positivi e negativi

Messaggioda Foto Utentebeedees » 28 giu 2015, 15:21

Sto alimentando un ponte di Wheatstone (per la misura delle deformazioni con estensimetro) a 5 V single supply, e dispongo di un microcontrollore che acquisisce valori di tensione, tramite il convertitore analogico-digitale, tra 0 V e 3,6 V.
Le variazioni di resistenza dell'estensimetro possono provocare, in uscita al ponte, sia tensioni positive sia tensioni negative (rispetto all'equilibrio = 0V). Questo significa che devo usare il range da 0V a 3,6V del convertitore analogico-digitale sia per le tensioni negative che positive, e stabilire dunque un riferimento centrale di tensione che serve a discriminare tra i due (valori positivi e valori negativi).

Il mio dilemma è: quale valore di tensione devo usare? 3,6/2=1,8V oppure 2,5V ottenuti da 5/2 (essendo 5V la tensione di alimentazione del ponte)?

Scusate se la domanda può essere banale, ma ho questo dubbio e non riesco a capire bene la cosa.

A parer mio devo stabilire che quando non c'è alcuna variazione di resistenza, cioè lo 0 del ponte, corrisponde a 3,6/2=1,8V. In questo modo riesco a dividere tutto l'intervallo dell'ADC in due parti uguali.
E' corretto o mi sto sbagliando?
Grazie.

(Chiaramente l'uscita del ponte entra nei due ingressi di un amplificatore da cui ottengo una sola uscita).
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[2] Re: Convertitore A/D per valori positivi e negativi

Messaggioda Foto Utenteclaudiocedrone » 28 giu 2015, 16:24

:-) E l'amplificatore ? Come varia la sua uscita rispetto alle variazioni del ponte ? O_/
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[3] Re: Convertitore A/D per valori positivi e negativi

Messaggioda Foto Utenteadert » 1 lug 2015, 20:14

claudiocedrone ha scritto::-) E l'amplificatore ? Come varia O_/

Dipende dal guadagno dell'amplificatore del ponte.
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[4] Re: Convertitore A/D per valori positivi e negativi

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 1 lug 2015, 23:47

beedees ha scritto:E' corretto o mi sto sbagliando?


E` corretto. Se le deformazioni del ponte possono essere sia positive che negative della stessa entita`, conviene mettere lo zero a 1.8V cosi` sfrutti al meglio la dinamica.
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
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[5] Re: Convertitore A/D per valori positivi e negativi

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 2 lug 2015, 10:19

beedees ha scritto:(Chiaramente l'uscita del ponte entra nei due ingressi di un amplificatore da cui ottengo una sola uscita).

usando questo amplificatore puoi giocartela li, avendo nella sua uscita un valore che va da 0 a 3V; quindi via software ottieni lo zero centrale.

sto pensando ad una cosa, magari sono completamente fuori; mi sto chiedendo la necessità di questo amplificatore.........forse per avere maggiore precisione? per avere maggiore impedenza sul ponte? perché altrimenti potresti usare un micro con ADC avente ingressi sia positivi che negativi, (il negativo diciamo che è il riferimento di massa) fa lo stesso lavoro senza usare l'amplificatore, basta polarizzarlo.

potrebbe interessarti questo http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00842a.pdf

saluti.
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[6] Re: Convertitore A/D per valori positivi e negativi

Messaggioda Foto Utentebeedees » 7 lug 2015, 9:57

IsidoroKZ ha scritto:
beedees ha scritto:E' corretto o mi sto sbagliando?

E` corretto. Se le deformazioni del ponte possono essere sia positive che negative della stessa entita`, conviene mettere lo zero a 1.8V cosi` sfrutti al meglio la dinamica.


Ok! E' proprio quello che pensavo. Il problema però si presenta quando vado ad impostare questi 1,8V sull'ingresso dell'INA dedicato all'offset trimming.
Ho notato che quando vado a fornire una tensione in ingresso al pin per l'offset, questa si presenta inalterata all'uscita dell'amplificatore, soltanto quando non connetto alcuna resistenza per il guadagno.
Quando connetto la resistenza per il guadagno e mando in ingresso al pin di offset trimming gli 1,8V, in uscita all'amplificatore trovo tutt'altro che 1,8V, pur avendo azzerato il ponte!!
Solitamente la tensione che trovo in uscita, in quest'ultimo caso, è di 1,7 V ma non si mantiene mai stabile e piano piano supera anche gli 1,8V.

Posso garantire che il ponte è stato progettato in modo da garantire il minimo sbilanciamento: in fase iniziale riesco ad azzerarlo anche fino all'ordine del microvolt (anche 3 microvolt) e una volta azzerato si discosta al massimo di 10 microvolt dallo zero iniziale.

Ho scelto un guadagno di 1550. Non riesco a capire perché si verifica questo inconveniente quando connetto la resistenza per il guadagno...
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