Una pregunta sobre la detección remota del suelo y sus ventajas

Con la tierra en dos puntos remotos, inevitablemente habrá corrientes de tierra (también de otros equipos) circulando que causen caídas de voltios de interferencia entre el extremo de envío y el extremo de recepción. Esto produce un error y degrada su señal. Ese suele ser el principal problema.

Un problema secundario es que la impedancia vista en los cables calientes y comunes desde la perspectiva de la interferencia del campo eléctrico o magnético es muy diferente. Esto significa que la interferencia no se puede hacer frente a un grado significativo. En el circuito original, la impedancia a tierra en ambos cables es generalmente igual.

Reemplace los cables al sensor con resistencias de valor R y considere la corriente consumida por el sensor y verá que la caída de voltaje a lo largo del cable a tierra agregará un voltaje Is * R a la salida del sensor (el sensor ve una tensión de alimentación total V + -2 * es * R, pero suponemos que el sensor regula su tensión de alimentación interna.

El circuito sugerido resta la señal de error del error real +, dejando solo la señal real (idealmente).

La impedancia está desequilibrada en los cables, por lo que no puede esperar una mejora del ruido en modo común. Para eso es mejor usar las técnicas actuales de alimentación por bucle.

La lámina de cobre del grosor estándar, 1 onza / pie cuadrado, tiene una resistencia de 0.000500 ohmios a temperatura ambiente, con un coeficiente de temperatura de 0,4% / grado Centígrados.

Por lo tanto, 100 cuadrados de lámina (1 mm por 100 mm, o 4 "de largo) tienen una resistencia de 50 miliOhms. Una corriente de 1 mA que fluye en resistencias desequilibradas provoca una caída de voltaje de 50 microVolts, que en ADC de 22 bits (+ -5v / 2 ^ 22 = 10v / 4Millones = 2.5 microvoltios por quanta) Es el error de 20 cuantos.

En cuyo caso, puede reducir el rendimiento del ADC a 18 bits y ahorrar dinero.

Necesita diseñar el sistema de conexión a tierra de su cadena de señal. Las corrientes de retorno VDD, las corrientes de señal que se superponen entre la salida y la entrada, y los agresores externos de los rectificadores de 117 VCA, de los capacitores de reducción de ondulación de bajo voltaje, de los reguladores de conmutación, etc. contribuyen al ruido de fondo.

Si tiene un motor paso a paso de 10 amperios en una rueda motriz de robot, con un par de cuadrados de lámina de 1 onza (1 miliohmio), la caída de voltaje es de 10 milivoltios con bordes feos rápidos en el voltaje de error a tierra. Con un ADC de 5 voltios, tiene un ADC de 0.01 / 5 = 9 bits.

La vida se pone difícil, cuando despues y en casa. Haz bocetos de los flujos de corriente de tierra.