Cambio de nivel y amplificación

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Estoy tratando de diseñar una unidad de medición de carga de grúa (peso) utilizando la técnica de medición de corriente del motor. Por algunas razones no podemos usar celdas de carga aquí.

Parte del esquema que he dibujado aquí

  1. Aquí se usa un transformador de corriente con núcleo de aire para convertir la corriente en un voltaje medible. He medido utilizando un DSO 1.4 Vrms sin carga y amp; 2.1 Vrms a plena carga de la capacidad de la grúa a través de una resistencia de 220 ohmios. La forma de onda del voltaje es onda sinusoidal. Puntos 2 y amp; 3 no han sido probados todavía.
  2. Un rectificador de diodos y amp; un filtro de paso bajo convertirá 50Hz AC en DC. Cada grúa se calibrará utilizando pesos estándar y amp; Los valores de ADC se almacenarán en EEPROM de un microcontrolador para el valor de ADC a la correlación de peso. Linealidad de los filtros y amp; los rectificadores no obstaculizarán la precisión.
  3. Un ADC de 10 bits con un voltaje de referencia interno de 4.096v convertirá este dc en un valor que se convertirá en carga adecuada (wight) utilizando los valores almacenados en EEPROM durante la calibración en el punto 1.

Necesito ayuda para diseñar un amplificador de cambio de nivel con los siguientes puntos en mente.

  1. Puede convertir 1.3v a 2.2v en 0 a 4.096v, sin inversión con mínimos operativos (si es posible, solo 1).
  2. Se requiere el uso de una combinación de potenciómetros y resistencias para realizar ajustes más precisos en el sitio.
  3. Sólo está disponible el suministro de 5v VCC.
  4. Si es posible, combine el filtro de paso bajo de 2do orden de 5 a 10Hz con él. Esto cortará las ondulaciones de CA y amp; Proporciona CC suave en proporción a la tensión de salida del TC.

Incluso si tiene un enfoque diferente para la medición de la carga (peso) de la grúa, por favor, comparta.

Gracias,

    
pregunta user46011

1 respuesta

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No me molestaría con la amplificación analógica o el filtro RC en la parte de CC. Simplemente gire la CA en CC de onda completa rectificada. Supongo que si tiene un ADC y una EEPROM, está utilizando un uController. Si es así, cree un algoritmo de comprobación de picos simple (si el valor actual es menor que el valor anterior dentro del marco de tiempo, entonces está en el pico). Puede tomar los últimos 5-10 o los picos que haya encontrado y promediarlos para obtener una medición más precisa.

La amplificación y el cambio de nivel que intentas lograr con los amplificadores operacionales introducirá errores de compensación y errores de multiplicación, por lo que no obtendrás ninguna precisión. Solo use la señal de 1.3 a 2.2 V que tiene ahora directamente en el ADC.

FiddyOhm hace un buen punto. Si quiere corregir esto con una onda completa, obtendrá mucha más precisión en el extremo bajo mediante el uso de diodos Schottky de caída de voltaje más bajos.

    
respondido por el horta

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