Circuito Condicionador de 3 celulas de carga

[brasilma]

Precisa amplificador não, a célula pode fica distante do circuito de leitura, em fabricas já chegamos a interligá-los com cabos de até 20m.

[veioloko]

de 60cm a 1 metro ...mais que isso não....

[veioloko]

Oloco mas 20 metros?
com sinais de 0 a 20mV no maximo?......so a atenuação que ia ter ja complicava tudo não?!

[brasilma]

E mão é só isso, o cabo ainda percorria eletrocalhas e eletrodutos com outros cabos elétricos, mas funcionava bem (tá certo que praticamente toda balança tem um filtro para 60Hz na entrada).

Como sei que tua aplicação é bem mais perto pode fazer tranquilo.

Ah, o cabinho é blindado, ok?

[veioloko]

é.....
andei procurando e vi mesmo que algumas celulas de carga ja vem com cabos de 1.5m, 3 metros, 10 metros, 13 metros.........
então deve dar mesmo. rsrs

Legal! Acho que vou partir pro ad7708 mesmo, e utilizar um microcontrolador mais simplesinho....

alguem tem algum esqueminha, aplication note, qualquer coisa que nao seja somente o datasheet do ad7708? rsrs
não tenho preguiça de procurar não, é que se alguem me mostrar algo que ja funcionou é mais facil hehe!

[xultz]

veioloko, só existe atenuação se a entrada do amplificador tiver baixa impedância. Mas este não é o caso nem do AD77XX, nem de amplificadores de instrumentação, que tem impedância de entrada tentendo ao infinito.
Outro problema é queda de tensão nos pares de alimentação da célula. Se casa extensômetro tiver 350ohms (que é um valor bem padrão), será (350 + 350) // (350 + 350) que dá... 350 ohms. Se o cabo for muito comprido, e ele tiver baixa condutividade, pode teruma queda de tensão no cabo nas linhas que alimentam a célula. Por exemplo, num caso muito horrível, você alimenta a célula com 5V na placa, e usa um fio lazarento de ruim com muitos metros de comprimento, e na célula chegam 4,5V. Como teve uma perda de 10% da alimentação no cabo (se calculei de cabeça corretamente, na minha idade isso já é um problema), você vai pesar 10% a menos do que supunha. Teoricamente você poderia compensar isso no software, só que a condutividade varia bastante com a temperatura. Para contornar isso, tem duas opções: usa um cabo bem rechonchudo para evitar a perda, ou faz ligação a 6 fios, onde puxa dois fiozinhos para amostrar a tensão de alimentação da célula e usa essa tensão como referência do AD (o 7708 tem duas entradas para isso, podendo fazer essa ligação a 6 fios em duas células). Porém, se teu cabo for relativamente curto e relativamente bom (não precisa ser muito grosso pro teu caso, um cabo blindade de 4 vias tipomanga dá conta), pode ligar a 4 fios e usar a alimentação da célula como referência.

Eeeeeeeeeeeeentão: alimente a célula com os mesmíssimos 5V que você alimentar o AD. Use os mesmos 5V como referência do AD. E os mesmos 5V para alimentar tanto a parte digital como a analógica (não use alimentações diferentes, apesar de fazer sentido, só dá problema, e quem me deu a dica foi um véio loko que trabalha na Analog Devices).
Na tua placa você vai ter 3 conectores, um para cada célula. Neste conector você coloque dois pinos de GND (um para a célula, um parablindagem do cabo, que se possível conecte no corpo da célula de carga, para aterrar a própria), um para 5V de alimentação da célula, e dois para os dois sinais diferenciais da mesma. Cada par de sinais diferenciais vai num par de entradas (como AIN1 e AIN2, AIN3 e AIN4, etc).
Nas entradas, é bom colocar capacitores. O primeiro e óbvio é colocar bem perto do conector entre o 5V e GND. Coloque também um entre cada sinal de entrada e o GND. E coloque mais um entre cada entrada diferencial. Cerâmico de 100nF geralmente dá conta do recado, mas se tiver que passar por testes de compatibilidade eletromagnética, é bom colocar tipo multicamada.

Afora isso, tem que configurar o ganho de entrada (isso você vai descobrir na tentativa, coloque o máximo que não sature a entrada), tem que configurar os filtros (não sei como faz isso, deixei com os valores recomendados no datasheet e torci para que desse certo), e depois é só começar a ler.

Se atente a um último detalhe: quando você mudar de entrada analógico, o AD precisa de um tempo para estabilizar a entrada analógica (setling time). Não vi se o datasheet diz isso, mas no do 7730, que foi o que usei, não dizia, um cara do suporte me disse que era o tempo de uma conversão, então tente descobrir este tempo e leve em consideração no teu firmware.

Se puder ajudar mais alguma coisa, é só gritar.

[veioloko]

Vixi maria não é que OS CARAS ajudaram mesmo!

vou usar esse mesmo,o ad7708. Se não achar tento o ad7718 tambem rs

Prefiro pagar R$50,00 no ci e não ter muita dor de cabeça com circuitos analogicos do que ficar desenvolvendo a parte analogica pro projeto de formatura da faculdade rsrs........

E xultz, não tem teste eletromagnetico não rsrs....mas fica a dica pra que for fazer algo comercial né!

Quanto ao GND da blindagem do cabo.....é o GND da fonte mesmo?
não seria um terra da rede elétrica?

Por enquanto acho que é so....vou procurar alguns applications note do ad7708........

obrigado pessoal!

[xultz]

Não, usa o GND do circuito mesmo.
Se você tiver uma linha de terra decente para ligar o circuito, pode ligar todo o GND no terra, mas não tenho certeza das reais vantagens de se fazer isso (eu na verdade acho que tem mais problemas que vantagens).

[Viktor]

Sugiro o ADS1232/ADS1234 da TI tem na Farnell a um preço bem razoável

[veioloko]

Caras....não é possivel vocês preveem tudo o que vou escrever aqui né? rs

Ia perguntar justamente se alguem ja tinha mexido com esses ADS1234
Consegui algumas peças de gratis rs.....

Tinha visto em algum forum as diferenças entre esse ADS1234 e o AD7708....

Sei que o ADS1234 é 24 bits.

o AD7708 é 16 bits.

Até ai mais bits melhor rs. Quanto a configuração do ADS1234, também é so plugar as celulas? rs.....ou tenho que configurar algumas coisas via hardware?!

Alguem poderia dar uma rapida "introduçãozinha" rsrs

obrigado

[xultz]

Véio, não se empolgue muito com a resolução do conversor AD. Por exemplo, se você pegar a tensão de saída da tua célula, se ela der por exemplo 10mV/V e alimentar com 5V, no fundo de escala (que neste caso é a melhor situação) você tem 50mV. Divida isso por 2^24 e terá aproximadamente 3nV por divisão. em uma tal de tensão de Johson que diz que um resistor de 2k a 25°C gera 700nV entre seus terminais (sei lá daonde) então só ruído de Johnson já é maior que tua resolução. Some isso ao ruído eletromagnético externo, e os teus 24bits de resolução vão pro saco. Talvez seja por isso que na primeira linha do datasheet do ADS1234 ele já vai dizendo que a resolução útil é de 23 bits e meio (esse meio bit fica a critério da tua imaginação entender o que é, se até hoje você pensava que não existia meio bit, acabou de descobrir que existe). Prá você ter uma idéia, o AD7730, que também é 24 bits, diz que trabalhando na velocidade mpaxima (1200 samples por segundo) tem resolução útil de 15 bits e meio. Onde foram parar os outros 7 bits e meio? No meio do ruído.
Não estou dizendo que o ADS1234 é ruim, muito pelo contrário, ele parece ser muito bom, só digo prá não se empolgar muito com a resolução dele. E isso sem contar com o mundo de interferências que você vai ter que enfrentar, você vai descobrir na prática que trabalhar com instrumentação é um inferno, porém isso vai te trazer uma experiência fenomenal que vai acabar aplicando a todo circuito que fizer, tornando-o muito mais robusto.
A única desvantagem que vi no ADS é que parece que a comunicação dele não é padrão (como no caso do AD7708 que é SPI), então talvez você precise implementar o protocolo na mão.

[brasilma]

Olá Veio, eu já citei esse carinha aqui algumas vezes, justamente para esta função, pois é usado em algumas das nossas balanças, agora vou dar uma dica "mamãozinho com MÉL na boquinha": http://focus.ti.com/lit/ug/sbau120a/sbau120a.pdf .

[_blackmore_]

"mamãozinho com MEL na boquinha"

bacana mesmo!!!

[veioloko]

Pessoal

então eu tinha pego esses documentos da texas anteriormente em minhas pesquisas....por isso acabei solicitando algumas amostras do ads1234
quanto ao kitzinho la ads1232 vou usar como base tambem....achei bem bacana....

brasilma...se é usado na balança de voces então ta tudo certo! rsrs...
o problema é que a comunicação acho que não é bem spi ne...vou ter que implementar o protocolo como disseram abaixo....mas tranquilo

Quanto aos 24 bits tenho ciencia disso, ja trabalhei em uma empresa que fazia balanças bem precisas...e meu chefe na epoca explicou tudo isso e pude ver com os meus proprios
Como é um projeto de TCC nem estou preocupado com isso, lendo esta bom rsrs.....
24 bits, mas 2 bits se perdem no layout da placa, etc etc e facilmente teremos menos que 21 bits hehehe.....
não sei pq todo mundo acha que balança é facil fazer.....trabalhei em uma empresa de aparelhos medicos e o pessoal dava risada quando falava que trabalhei com balanças.....como se fosse facil...puff

valeu pessoal!........as amostras ja estão em minhas mãos!

[brasilma]

Depende da balança, se for Load Cell tudo bem, porem balanças de precisão aqui no Brasil não há nenhum fabricante acima de 3 casas (0,001g).

Com load cell, não é possivel fazer uma tão precisa, pois o elemento não ajuda.

A maioria das balanças comerciais não passa de 15 mil divisões (a maioria das células encontradas no comércio são homologadas para 3 mil divisões), enquanto que a de precisão mais "fraquinha" começa neste valor (15 mil).

Uma Analítica por exemplo, trabalha com 2 milhões de divisão (externo).

Portanto para balanças LC não é necessário um AD tão alto, 16 bits já estaria exelente; seja por causa da célula, seja por causa do restante que já foi citado: não vai ser possivel restringir os devios e drifts do circuito para poder operar com toda precisão do AD.