Авто-дальномерный дизайн

8

Я проектирую вольтметр с автодиапазоном, используя встроенный АЦП моего микро для А-D и цифровой потенциометр в качестве программируемого резистивного делителя для контроля диапазона.

Меня беспокоит возможность короткого замыкания входа АЦП на измеренное входное напряжение до того, как микроконтроллер настроит регулятор на соответствующий диапазон.

Как защита от перенапряжения обычно реализуется в сценарии такого типа?

Также, если есть ресурсы для проектирования цифрового мультиметра, например, схемы и т. Д., Которые также были бы очень полезны для идей (поскольку я уверен, что, вероятно, есть более подходящие способы, чем мои), я искал, но не нашел много.

Обновить

Спасибо всем за содержательные ответы. Вот схема защиты от перенапряжения, которую выбрал Iv. Я планирую использовать диоды Шоттки для большей точности.

Во время переходного процесса отрицательного напряжения нижний диод будет проводить, тем самым зажимая напряжение до одного падения диода ниже уровня земли. Во время переходного процесса положительного напряжения верхний диод будет смещен в прямом направлении, что приведет к выбросу в шину питания.

От: http://www.conformity.com/artman/publish/printer_116.shtml

альтернативный текст

— volting
источник

1

Какой микро вы используете?

— Даниэль Грилло

1

Каковы характеристики вашего интегрированного АЦП? Я могу гарантировать, что вы получите гораздо лучшие результаты с дискретным АЦП.

— Кевин Вермеер

Я использую P89LPC938, который имеет 10-битный АЦП. Я подумал об использовании дискретного АЦП, и могу сделать это при необходимости, но на данный момент, хотя я и концентрирую свои усилия на правильном формировании сигнала, если окажется, что АЦП для микросхем не обрезает его, он не должен быть слишком трудно изменить ...

— Volting

5

Обсуждение защиты ввода OpenCircuits:

http://www.opencircuits.com/Input_protection

Это в основном сводится к некоторым резисторам, чтобы ограничить ток, и стабилитрону, чтобы ограничить напряжение с несколькими конденсаторами.

— AngryEE
источник

2

В этом сценарии вы обычно используете комбинацию стабилитронов и диодов для защиты входа АЦП от чрезмерного напряжения. Вы также не должны допускать, чтобы даже напряжение перегрузки приближалось к максимальному входному напряжению (например, измерьте измерительный прибор 0-2 В и установите перегрузку на 3 В для источника питания 3,3 В.)

— Томас О
источник

2

Вот еще одно решение, которое может быть более дорогим и занимать больше места, но это то, что нужно учитывать.

Вы можете использовать операционный усилитель и установить рельсы операционного усилителя такими же, как у микроконтроллера. Это предотвратит выдачу операционным усилителем большего, чем может справиться микроконтроллер. Затем вы можете использовать банк для управления усилением операционного усилителя.

— Kellenjb
источник

Тем не менее, операционные усилители могут иметь проблемы с перенапряжением.

— Kellenjb

+1 за альтернативу. Какую конфигурацию операционного усилителя вы предлагаете, я подумал о двух инвертирующих конфигах подряд, один для работы с усилением (+/-) (т.е. чтобы я мог делить или умножать входное напряжение), а другой для отмены инверсии первый или?

— 2010 года

Что действительно затрудняет реализацию этого решения, так это то, что у вас может не быть шины с отрицательным напряжением.

— Kellenjb

Ты прав ... Я забыл, что мне нужен отрицательный запас, Дох !! В этом случае его, вероятно, не стоит хлопот.

— 2010 года

Нет, я не думал, что это было, просто хотел выбросить это как вариант, если вам довелось создать более сложный счетчик.

— Kellenjb

0

если ваш мультиметр поддерживает дифференциальные входы, то есть + -10 В или - + 10 В, вам также понадобятся два стабилитрона, изучите схемы старых мультиметров, таких как 8842A и 34401, чтобы узнать больше.

— Ион Тодирель
источник