|
三、关键器件选型
1、ADC选型
ADC准备选用24bit∑-∆型ADC，候选有TI的ADS1232、ADI的AD7192主要技术指标如下：
一开始选择的是ADS1232，主要原因是价格比较低，看着性能也不差。
实际测试发现信号输入电流，对电压通道影响非常大。因为电压通道的分压电阻是MΩ级别的，信号输入电流会产生比较大的影响，非线性和噪声超标。
ADS1232给的是差分输入电流的典型值而AD7192给的绝对输入电流的最大值，没法直接对比。通过实测AD7192比ADS1232好一个数量级以上。所以最终就选择了AD7192。
选择了AD7192，其他性能也更好，特别是他有更高的采样速率，拓宽了产品的应用场合，也算是值这个价钱了。
2、基准选型
AD7192要求基准电压小于5V，LM399、LTZ1000这种长稳型的电压基准都是输出7V的，还要配长稳的分压电阻，这一套下来就要200元以上了，所以只能排除在外了。剩下的就是TI的REF5045，ADI的ADR4540、ADR423。主要技术指标如下：
基准的取舍最难了，ADR4540性能最好，一般认为第一个1000小时的漂移是第二个1000小时的3倍，那么REF5040差不多是135ppm@第一个1000小时。这样看在长稳特性上，ADR4540比REF5040要好5倍以上。
但是ADR4540价格非常高，而且不容易购买，所以这次就选择了REF5040。好在REF5040和ADR4540完全兼容，用户可以根据需要进行选配。
补充一点：系统的长期稳定性，取决于多个方面，如采样电阻、放大器的放大倍数、ADC等都会有影响。由于这些器件的长期稳定性没有那么高，所以更换ADR4540后系统的长期稳定性相比于REF5040提高不了5倍。
3、采样电阻选型
采样电阻分两种：一种是电流采样电阻、另一种是电压分压电阻。能方便买到的主要有2种选择：EE系列金属膜电阻器、RJ711系列金属箔电阻。主要技术指标如下：
RJ711有长期稳定性指标，但是没有大阻值，所以不适合用于电压通道的分压电阻。大阻值的长稳分压电阻只能买到“1776-c6815网络分压电阻”，但是价格要150元，而且不易采购，只能放弃了。
考虑到我们的长稳目标是300ppm/年，所以我们电压通道的分压电阻和电流通道的采样电阻，都选用了EE系列金属膜电阻。它的长稳参数也和上面选的REF5040的基准相互配套，不浪费。
顺便说一下，经过实测EE系列的精密电阻的长期稳定性要稍要好于REF5040，所以更换基准能够稍微提升一下系统的长期稳定性。
4、其他器件的选型
理论上说上面三个器件选择好了，就能做出六位半分辨率的电压电流表了。其他器件可以按自己熟悉的选择性价比合适的。
根据本人的喜好，MCU选择了瑞萨的R7F0C902，感觉抗干扰能力比较出色且不易**。显示采用了HT16K33和2×4位LED数码管。为了保证精度使用了线性电源。
可能有的读者会奇怪为什么没有放大电路的选型。那是因为AD7192内部的“赠送”的PGA已经完全可以满足需求了，可以省去外部放大电路，降低了成本和系统的复杂性。
| 
提升卡
变色卡
千斤顶
1/10 
京公网安备 11010802033920号
Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved
