1PPM！Voltgen Addin 之高稳定电流源/微欧表

washu

zhengrob 发表于 2024-1-3 11:58
解释的很清楚，多谢washu！
通过INA129检测负载端的电压，送到Vin_ext经ADC读出，就可以计算出精确电阻 ...

对的，所以 Voltgen 的电流源 Addin 另一个用途就是微欧表



至于目前的固件里没有这部分，就是之前那个原因：我一开始也不知道这个工程代码量辣么大

最初还是用 M16 做的呢，谁知道才做到一半 M16 就爆掉了，只能换成 PtP 兼容的 M32

然后 M32 也爆了 现在的固件都是精简了自检以及 Debug 部分代码的了。

除了电流源/微欧表，



Voltgen 还有一个应用是电阻源





同样现在的固件没有，因为也是塞不下



所以我无意在现有基础上继续维护，因为 M32 已经没有维护可能。要更进一步，...

我也不知道用啥好，要把 VAΩ 三功能加上全部 range 的自校准（目前只有一个 10V range）做全，代码量可能超乎想象。

MF35_

washu 发表于 2024-1-3 09:45
把电路简化如下

筒兹，你第二个运放正负端画反了

washu

MF35_ 发表于 2024-1-3 14:38
筒兹，你第二个运放正负端画反了

看图不认真，没发现原输出是 PJFET+NPN，简化后输出是 NMOSFET 么

scoopydoo

代码量太大的话，可以考虑 MCU 换成 RP2040，这玩意儿外置 QSPI Flash，支持的最大容量为 16MB。图省事的话可以直接用树莓派 Pico 板子，官方版本板载 Flash 为  2MB，也应该够你折腾了。

zhengrob

washu 发表于 2024-1-3 13:11
对的，所以 Voltgen 的电流源 Addin 另一个用途就是微欧表

这几个模块，voltgen标准版，高压版，恒流源/微欧计，电阻源先分开分别单独实现，最后再考虑整合。可能都得以voltgen标准版作为基础，这个应该问题不大了。 每一个模块都解决以后，整合起来就相对容易了，否则可能感觉无从下手了。单独看每一个模块，代码量都不算大。

其实最难的是每一个模块的实现构思，这些好像你已经都做过了。就像这个电流源，如果没有详细解释很多坛友与我一样可能根本就看不出内在的东西来。记得之前也看过你发的一张电阻源的仿真图，我记得当时也是没看懂。

统一到一个规范上来，比如圈定MCU及开发环境，硬件的大致约束条件。有兴趣的坛友可以认领一个或者几个模块去做尝试性的实现。

washu

scoopydoo 发表于 2024-1-3 15:10
代码量太大的话，可以考虑 MCU 换成 RP2040，这玩意儿外置 QSPI Flash，支持的最大容量为 16MB。图省事的话 ...

我 15 年发行套件时就征询过，M32 还是树莓派



愿意选择树莓派的只有小猫三两只，绝大多数人选择继续 M32 啊

scoopydoo

washu 发表于 2024-1-3 15:29
我 15 年发行套件时就征询过，M32 还是树莓派

俺说的是 Pico，不是正经的树莓派，那个是跑 Linux 的大家伙，还巨贵！

Pico 就是个 RP2040 MCU 的最小系统板，相比其他单片机的优势主要是价格媲美国产、双核、容量大、主频高、软件生态好，仿制不需要烧录设备。

而且想往上走一步的话还有 Pin-to-Pin 兼容的 Pico-W 支持蓝牙 WiFi，想省钱的话有国产克隆板子只要几块钱！

washu

zhengrob 发表于 2024-1-3 15:27
...其实最难的是每一个模块的实现构思，这些好像你已经都做过了

是的，VAΩ 包括 AC 都做了验证性质的实验，但没有整合起来。

Ω 是最后实验的，已经是 14 年才完成的验证实验，验证实验表明好于我的商品电阻源 2724



或者说，Voltgen 本身就是我对我当时手里的商品源不满意才去做的，如果我买得起 Fluke 5700 啥的就不会有 Voltgen 了 燃鹅我买不起

所以本身，Voltgen 每一个功能的至少某一个指标，都要做到比（我买得起的）商品源更好才行，而这需要比较多的时间精力去实验和验证，所以本身研发速度不会太快。等 14 年三大基本功能都验证完毕（证明好于我的商品源）之后，次年发行第一版套件，然后陆续维护固件（中间又发现了比较严重的 Bug，其实是个软件 Bug，但我和腿软花了比较多时间去反复测试），设计全自动校准，等等。所有设计趋向于完整、全自动校准完成已经是 17 年了

然后 17~18 年发生了一些事情，本来就不是太多的业余时间精力就更少到几乎没有 最后换了对象这个应该有些坛友知道这件事

到后面和现任处对象、生小孩啥的，所以 17 年以后几乎没有任何折腾，因此树莓派版在 15~16 年弄了一个，这个就是为最后的整合做的基础准备，然后就没精力做整合了，就是这样

washu

scoopydoo 发表于 2024-1-3 15:40
俺说的是 Pico，不是正经的树莓派，那个是跑 Linux 的大家伙，还巨贵！

...

对鸭，所以我根本就不会去考虑滴

恶灵骑士

washu 发表于 2024-1-1 17:59
电路图如下，比之前的手工 PCB 版，增加了用于切换参考电阻和比例电阻的模拟开关以及继电器。本测试表明此 ...

如何评估继电器触点对于微弱电压或者电流的导通情况呢…担心sense的电压经过触点后有减小，毕竟运放Ib比较小啊

恶灵骑士

washu 发表于 2024-1-3 13:11
对的，所以 Voltgen 的电流源 Addin 另一个用途就是微欧表

电阻源如何理解呢，针对恒流法或者分压法测电阻的电路，都是可以的么？

washu

恶灵骑士 发表于 2024-1-3 16:53
如何评估继电器触点对于微弱电压或者电流的导通情况呢…担心sense的电压经过触点后有减小，毕竟运放Ib比较小啊

电阻源如何理解呢，针对恒流法或者分压法测电阻的电路，都是可以的么？

很难说清楚小信号继电器对这种堪称“微弱”的信号的切换影响，但商品电流源、电阻源也是用继电器切换的，所以...

而且我看了下我的 2724 的切换继电器还不一定都是小信号继电器（包括 6581 万用表）。

至于电阻源，其实就是将激励电流在一个检流器上产生一个电压从而知道你的激励源大小，然后进入一个 DAC，这样就可以根据你的激励电流得到一个电压输出给你，比如你的激励是 1mA，在一个 10kΩ 检流器上产生 10V 电压，我们把它作为 DAC 鸡肫电压，然后让 DAC 输出鸡肫的 1/10 给你，你从我这个二端口网络得到的就是注入 1mA、获得 1V，那就等于是 1kΩ 电阻了。

如果你不是恒流源而是比如 7106 万用表这样的比例测阻，那么激励电流可能只有比如 789uA，它在 10kΩ 检流器上产生 7.89V 电压，DAC 还是输出鸡肫的 1/10 就是 0.789V，所以从外部看这个二端网络还是一个 1kΩ 电阻。

同理如果 DAC 输出是 1/5 而不是 1/10 那就是 5kΩ 电阻，也就是说，我们用一个 DAC 把鸡肫电阻给“分”了，和分压差不多。

恶灵骑士

washu 发表于 2024-1-3 17:04
很难说清楚小信号继电器对这种堪称“微弱”的信号的切换影响，但商品电流源、电阻源也是用继电器切换的 ...

看了下对于小信号应用的继电器基本是Au相关的合金，估计是因为几乎不会被氧化，浸润电流小吧，不过看规格书里边也是有最低电压/电流要求的…

电阻源对于四线测量倒是好容易实现，分别测量电流和输出电压，对于两线测量法…俺要思考下，哈哈哈

washu

恶灵骑士 发表于 2024-1-3 17:22
看了下对于小信号应用的继电器基本是Au相关的合金，估计是因为几乎不会被氧化，浸润电流小吧，不过看规格 ...

有，但它依然大量用于更微小的信号切换中

当然我这里用继电器切换电压端子就是图方便省事，其实可以用模拟开关的，继电器只切换电流就可以，这样还有个好处就是没有热电势，但这个是一个验证板，所以怎么设计简单怎么来：这样只要一个 8 位的移位寄存器

如果是正式版应该还是用模拟开关切换电压端子部分，因为到时候需要切换的端子其实很多，不会用 DG412 这种独立的模拟开关而是 DG508 这种 1 刀 8 掷开关，只要三个 IO 去控制。但问题是，那不方便我脱离单片机调试嘛

MF35_

washu 发表于 2024-1-3 15:01
看图不认真，没发现原输出是 PJFET+NPN，简化后输出是 NMOSFET 么

哦哦哦哦，习惯性