Estoy tratando de medir la corriente a través de la carga de 1 mA a 10 A con una precisión de 1 mA. Estoy usando una derivación de corriente de 10 mΩ. También estaba pensando en hacer una medición del lado bajo (ya que los voltajes de entrada pueden llegar a 100 V). Básicamente, quiero medir corrientes de CC o corrientes pulsadas lo más altas que pueda. Leí numerosos documentos y quedé más desconcertado que antes, ADC realmente es un tema complejo (o tal vez solo soy yo :-P).
Básicamente, necesito ADC de 14 bits, pero como son bastante raros, decidí buscar uno de 16 bits y encontré ADS1148 , que es un 2 kSPS de 16 bits. ADC.
Con 10 mΩ y 1 mA atravesándolo, obtengo 10 μV a través de la resistencia de derivación actual. O 10 μV/mA.
Con una referencia externa de 2.048 V, obtengo de resolución, podría usar un amplificador x16 y así obtener 3.9 μV de resolución o 390 μA.
El rango de voltaje de la entrada analógica es +-Vref (es por eso que 2*Vref), por lo que si tengo Vref+ conectado a 2.048 V y Vref- a 0, ¿VI puedo leer voltajes en el rango de +-2.048 V? ¿O esos valores por debajo de Vref- se leerán como 0x00?
Dado que este ADC en particular tiene PGA interno, ¿puedo conectar sus entradas directamente a través de la derivación de corriente y establecer la ganancia en algo así como 16 V/V? ¿O es una mejor práctica conectar un amplificador diferencial a través de la derivación de corriente para amplificar la señal y luego medir su voltaje a través de ADC (en este caso, solo necesito ADC de un solo extremo?)? (el amplificador diferencial seguirá presente aunque ya lo necesito para otra cosa)
62.5 * 16 = 160 μV me parece bastante bajo, ¿está esto en el rango de ruido de fondo "normal"? ¿Realmente obtendré 16 bits de precisión con esto? (Soy muy escéptico de esto) Pero si conecto un amplificador diferencial a través de la derivación actual, también estoy amplificando este ruido (¿o no soy debido a un alto CMRR)? Si no, ¿cómo puedo calcular qué CMRR necesito para lograr una precisión de 16 bits?
En la página 15 de la hoja de datos hay tablas de ruido y ENOB. Pero refiriéndose a las definiciones de MAXIM, ¿ENOB es en este caso realmente una resolución libre de ruido? A raíz de esto, con una ganancia PGA de 1 (usando un amplificador diferencial externo) y 640SAS, puedo esperar 15,4 bits de resolución sin ruido o o 9,47 mA o representando una amplificación x16 de aproximadamente 592 μA de resolución?
Me disculpo de antemano si esta es una pregunta demasiado larga, pero no he podido entender estos conceptos por mi cuenta.
El ADS1148 no es el ADC correcto para este propósito.
Tiene una entrada diferencial, lo cual es útil si desea medir voltajes positivos y negativos. En su aplicación, la polaridad es (lo más probable) fija y, por lo tanto, está desperdiciando la mitad del rango de medición.
La entrada diferencial tiene un cierto "rango común de entrada", que es el promedio de los dos voltajes de entrada. Tiene que estar dentro de un cierto rango dado por la ecuación (3) en la hoja de datos. Por lo tanto, no puede medir voltajes pequeños o corrientes pequeñas en su caso.
La amplificación del PGA debe ser tal que haga uso del rango completo del ADC. Por ejemplo, 2,048 V/10 mV ~ 20. Entonces, 16 es una buena opción. Sin mirar la hoja de datos, asumiría que el PGA incorporado no debería degradar demasiado el rendimiento.
El ENOB de 15 está bien y, al usar un promedio, debería poder obtener aún más precisión de este ADC.
andres morton
Golaž