准备用ADS1281设计电流电压电阻三用表，请教一些问题。谢谢了。

奇点 · 发表于 2013-12-11 13:57:56

本帖最后由奇点于 2013-12-11 14:16 编辑

准备用ADS1281做个电压表。基准用MAX6350，保护二极管用金封JFET：2N4393，显示用192*64 的OLED屏，亮度很高
电路架构参照lymex和mengxin大侠的。
电阻档采用恒流法，恒流电阻用网络电阻和塑料块，比例法对于ADS1281 55K的阻入阻抗误差太大，阻抗抬升又增加电路复杂性。

为了降低PCB设计难度，提高抗干挠，不打算小型化，做成15*20这样的大板形式。浮地和数字电路为了安全，用ADUM1411完全隔离且双牛或双电池供电，（单牛绕组绝缘要求太高）。

MCU使用STM32F103，具有硬件除法。利用外部中断，留有二条触发测量端，一条用于交流市电过零时启动ADC，即50Hz市电时，每秒采样100次，64次H + 32次LOW，做平滑滤波，31位的ADC就不用过采样了。较准用3055的LTZ1000，线性采用网络电阻4分压较准。目标精度在4位半-5位半之间就行了。

串口输出，FT232转USB,上位机软件用C#自己编写。暂时不了解LABVIEW的协议。

我是业余的电子爱好者，全靠从小学开始自学的电子电路，没有系统的学过公式计算和推导。现在有些问题需要求助于坛上的各位前辈：

1、a、采用正负双电源供电，1281的评估板就是这样供电的。b、采用单电源，分压形成虚地接LOW端。不知道哪个方案好一点

2、电压档的分压电阻，为何自动档采用开尔文接法，而不是手动档的1K、9K 、90K、900K、9M等串连的形式。是因为模拟开关的漏电吗？

3、基本量程2.2V，由于网络电阻是20K+2K，做11倍放大。不知道20K的电阻是否影响AD8629等运放的失调电压。

4、20V以下可否采用OPA445BM做缓冲，抬搞输入阻坑，用于测量热电偶等接近于静电的测量。

附加求解：网上搜一下，别人测的白光T12热电偶分度好像是15uV/摄氏度。而我20块钱一只买了二只国产的。110块钱一支从正规代理买了2只。电性能居然都差不多，电阻8欧，热电偶每摄氏25uV。只是国产的尖头整个上锡了，而进口的尖头只有1/3处能上锡，24V3A环牛供电6秒达250度，不知道是不是假货，真货的热电偶分度是多少？

zca123 · 发表于 2013-12-11 14:48:18

貌似ADS1281很贵。
模拟部分为什么不直接用金升阳或者周立功的隔离式电源模块。后级接LDO。貌似你的功耗不大。

奇点 · 发表于 2013-12-11 14:58:58

本帖最后由奇点于 2013-12-11 15:08 编辑

zca123 发表于 2013-12-11 14:48
貌似ADS1281很贵。
模拟部分为什么不直接用金升阳或者周立功的隔离式电源模块。后级接LDO。貌似你的功耗不 ...

谢谢啦，由于不是专业的，居然不知道隔离电源还有小功率成品的，这个刚刚好，我家里的成品牛没有一个能过压2000V的，还可以选择电池供电时操作面板的隔离。ADS1281中国零售价320元一只。

zca123 · 发表于 2013-12-11 15:24:23

奇点发表于 2013-12-11 14:58
谢谢啦，由于不是专业的，居然不知道隔离电源还有小功率成品的，这个刚刚好，我家里的成品牛没有一个能过 ...

两位大神的帖子里的附件现在都不能下载了，楼主能分享一下吗

fffofo · 发表于 2013-12-11 15:25:13

可以先模块化，部分验证，再组合。不过看成本怎么也得忽悠个6.5位的东东出来

marshallemon · 发表于 2013-12-11 16:15:26

现成的DCDC隔离模块还是不要用了，噪声真不小

xuplastic · 发表于 2013-12-11 16:19:27

你这搞下来成本太高，没啥意义了，不如先研究研究3456A和34401A的前级电路

而且恒流法对输入阻抗也是有要求的

奇点 · 发表于 2013-12-11 16:21:49

本帖最后由奇点于 2013-12-11 16:23 编辑

谢谢楼上两位指点。ADC和前端模拟可以做成可分割的。电源问题慢慢解决，由于我也玩超声波等高电压的东西，600V P-P 电压烧掉二付示波器探头了。所以高电压档位不想省掉。

奇点 · 发表于 2013-12-11 16:25:54

xuplastic 发表于 2013-12-11 16:19
你这搞下来成本太高，没啥意义了，不如先研究研究3456A和34401A的前级电路

而且恒流法对输入阻抗也是有 ...

基本还是参照34401的电路，恒流法可以缓冲抬升输入阻抗，1MA档还可以给PT100测温

lilith · 发表于 2013-12-11 18:10:05

2、电压档的分压电阻，为何自动档采用开尔文接法，而不是手动档的1K、9K 、90K、900K、9M等串连的形式。是因为模拟开关的漏电吗？

不是，而是因为模拟开关的导通电阻不确定，在一个范围内，可以参考我的帖子：
（续）玩具级高位万用表 DIY 之误差分析与测试
一步一步试探：玩具级 6 位半万用表 DIY 探讨@只有分辨率的 6 位半是可以的吗？

http://www.crystalradio.cn/thread-411587-1-1.html <--- 你的问题在 11 楼末尾
http://www.crystalradio.cn/thread-346347-1-1.html

由于模拟开关 U_HC4052 的导通电阻是在一个范围内的，如果下臂电阻较大比如 1.111M，那么模拟开关引入的电阻问题不大；但如果下臂电阻较小，模拟开关引入的误差较大。至于上臂，因为上臂电阻很大（10M）而模拟开关的导通电阻通常在数百欧姆，所以引入的误差不大（1e-5）。

poseidonstorm · 发表于 2013-12-11 18:17:04

lilith 发表于 2013-12-11 18:10
2、电压档的分压电阻，为何自动档采用开尔文接法，而不是手动档的1K、9K 、90K、900K、9M等串连的形式。是 ...

washu 你12000搞定没？

xakder · 发表于 2013-12-11 19:48:38

你可以多用几片ADUM1411，继电器和量程切换也用上。
NI的6.5表里是ADUM1401+74HC595做的数据读取和量程切换，可以参考

lilith · 发表于 2013-12-11 20:19:48

poseidonstorm 发表于 2013-12-11 18:17
washu 你12000搞定没？

正在进行时

FBI · 发表于 2013-12-11 21:03:28

FS9704有几片谁要？

redtony · 发表于 2013-12-11 23:08:15

别用OLED，寿命太差了。

poseidonstorm · 发表于 2013-12-11 23:40:56

lilith 发表于 2013-12-11 20:19
正在进行时

你就是个大流氓……世界上最好的东西都快给你凑齐了……

lilith · 发表于 2013-12-12 00:49:45

poseidonstorm 发表于 2013-12-11 23:40
你就是个大流氓……世界上最好的东西都快给你凑齐了……

这个，这个，不算吧

奇点 · 发表于 2013-12-12 08:56:31

lilith 发表于 2013-12-11 18:10
2、电压档的分压电阻，为何自动档采用开尔文接法，而不是手动档的1K、9K 、90K、900K、9M等串连的形式。是 ...

谢谢指点，我的几台电脑里都收藏有你们几位大侠的文章。开尔文接法图我弄明白了。本来还纠结于，为何自动档万用表不用下面这个图，把SW模拟开关直接换成8选1的模拟开关，用的电阻个数都是一样的。再重新看一个你的图，才发现下面这个对于模拟开关来说，行不通，100MV档直接面对高压，会烧掉的。温故而知新。

奇点 · 发表于 2013-12-12 09:03:03

本帖最后由奇点于 2013-12-12 09:06 编辑

redtony 发表于 2013-12-11 23:08
别用OLED，寿命太差了。

我一直以为连手机都用OLED屏了，寿命应不成问题。上网看了一下，确实有老化问题。世界上最选进的55000小时寿命的12864要200元，国产的用别人淘汰的生产钱，寿命最多只有5500个小时。个人使用应无问题。原来做产品研发的的要考虑的东西太多了。做技术的人都是牛人，顶一个。

xuplastic · 发表于 2013-12-12 09:30:54

lilith 发表于 2013-12-11 18:10
2、电压档的分压电阻，为何自动档采用开尔文接法，而不是手动档的1K、9K 、90K、900K、9M等串连的形式。是 ...

更主要的原因不是：手动挡那种接线模式对开关的耐压有较高要求？

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