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开源的电压电流校准仪,电流0至40mA,单步调节100nA,输出电压±10V,单步调节20uV

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发表于 2021-3-26 00:08:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
说明:
输出电压±10V,单步调节20uV。
电流0至40mA,单步调节100nA。

开源来自elektormagazine,作者spo256al2
https://www.elektormagazine.com/ ... -and-0-to-40ma-0001


Voltage current calibrator.pdf (160.27 KB, 下载次数: 922)
Calibrator-V1-1.zip (474.04 KB, 下载次数: 708)
Calibrator_en_cours.zip (347.01 KB, 下载次数: 642)



视频展示校准仪性能:

https://v.qq.com/x/page/w3236v6pmw1.html


1、基准电压的选择:

这是该电路中最关键的地方。如果我们需要±10uV的10.00000V基准电压,在现实世界中,它很难达到。电压基准本身就是一门科学,网络上有数十篇文章和专家讨论此主题,比如噪声,线性度,在短期和长期内的温飘等。在测试了三个电压基准(LTC6655,ADR445,MAX6350ESA)之后,选择了Maxim的MAX6350ESA,发现它具有5V输出,随时间推移会更加稳定。AD8676(双路低噪声,低失调漂移电压运算放大器)内部都装有运算放大器,可产生+ 10.48V和-10.48V。AD8676周围的电阻R16,R17,R18,R19,R20是低温漂移电阻(优于2ppm /°C)。

2、DAC选择

所选的DAC是AD5791,具有20位和1ppm的线性度。此线性功能简化了校准:仅需要调整0V点和10V点。具有15ppm线性度的20位DAC1220需要校正表,因此没有选择它。AD5791周围的原理图使用了ADI评估板上的元件。DAC接收+ 10.48V和-10.48V的基准电压,产生大约20uV的阶跃。

3、精密电流源

精密电流源的四个主要组件是AD8276仪表放大器,PZT1222和AD8677。

4、老化测试

作为任何基准电压源,必须对其进行老化以提高长期稳定性。选择在室温下放置1000个小时。经过41天(1000小时)后,参考电压稳定在4.99994V,两个参考电压10.50050和-10.49867稳定在+/- 10uV。
QQ截图20210325231528.png
VOLTAGE CURRENT CALI[20210325-231839].png



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发表于 2021-3-26 08:32:03 | 显示全部楼层
非常感谢分享,正需要这方面的资料呢
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发表于 2021-3-26 08:32:30 | 显示全部楼层
非常感谢分享
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发表于 2021-3-26 13:16:46 | 显示全部楼层
两个压缩包啥也没有呀,电路图也不全
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发表于 2021-4-26 13:39:15 | 显示全部楼层
感谢分享,请教下这个原理图用什么软件打开?
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 楼主| 发表于 2021-4-28 08:23:20 | 显示全部楼层
zx2591 发表于 2021-4-26 13:39
感谢分享,请教下这个原理图用什么软件打开?

不好意思,回复晚了

用的Kicad
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发表于 2021-6-15 17:42:20 | 显示全部楼层
正需要呢,感谢楼主分享
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发表于 2021-6-23 21:02:49 | 显示全部楼层
一分钱一分货,器件好贵。这几年我也喜欢研究这些高精度的东西。一看到这种文章就会立马搜器件数据手册和价格。
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发表于 2021-7-9 10:29:19 | 显示全部楼层
请教一下,附件原理图中,电压基准芯片MAX6350出来之后通过AD8676放大时,为什么还有一个100Ω的R16?
电压基准.jpg
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发表于 2021-7-17 10:24:40 | 显示全部楼层
ahewang 发表于 2021-7-9 10:29
请教一下,附件原理图中,电压基准芯片MAX6350出来之后通过AD8676放大时,为什么还有一个100Ω的R16?

如果不加有可能达不到10V,而设计者要产生非常接近10V电压,所以基准只能高不能低。(个人见解)
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发表于 2021-7-22 15:44:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 suzhousan 于 2021-7-22 17:11 编辑
lg676041036 发表于 2021-7-17 10:24
如果不加有可能达不到10V,而设计者要产生非常接近10V电压,所以基准只能高不能低。(个人见解)

作者的回复是写错了,实际是1K。。
R16 is 1kohm not 100ohm.(I will update this soon)
This 1k is used to obtain a voltage reference as near as +/- 10.48V. As the DAC is 20bit this gives a more accurate least step of 20uV for +/-10.48V
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发表于 2021-10-9 15:25:58 | 显示全部楼层
电路做出来之后,校准就是个问题了,高精度的仪器太贵了
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发表于 2022-1-28 22:33:09 | 显示全部楼层
https://www.elektormagazine.com/ ... -and-0-to-40ma-0001
2022-01-28_224147.png

想看看软件。谁能帮忙把这开源的2个软件down下来?下载要注册,注册了半天,死活不成功。
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 楼主| 发表于 2022-1-29 01:46:37 | 显示全部楼层
天马行空 发表于 2022-1-28 22:33
https://www.elektormagazine.com/labs/voltage-current-calibrator-0-to-10v-and-0-to-40ma-0001

Software.zip (341.9 KB, 下载次数: 123)

USD_files.zip (114.42 KB, 下载次数: 101)
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发表于 2022-1-29 16:11:28 | 显示全部楼层
谢谢版主
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发表于 2022-3-10 16:47:10 | 显示全部楼层
ahewang 发表于 2021-7-9 10:29
请教一下,附件原理图中,电压基准芯片MAX6350出来之后通过AD8676放大时,为什么还有一个100Ω的R16?

电阻网络直接使用
LT5400
四个匹配的电阻器

卓越的匹配性能
A 级:0.01% 匹配准确度
B 级:0.025% 匹配准确度
0.2ppm/oC 匹配温度漂移
±75V 工作电压 (±80V 绝对最大值)
8ppm/oC 绝对电阻值温度漂移
长期稳定性:< 2ppm (在 2000 小时)
–55oC 至 150oC 工作温度范围
8 引脚 MSOP 封装
直接查看LT5400
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发表于 2022-5-1 21:43:50 | 显示全部楼层
你好,这款基准源源成品出售吗
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发表于 2022-5-26 13:22:26 | 显示全部楼层
大神这款看原理图没看见显示lcd部分,这个只是模块显示部分需要自己设计的吗?
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发表于 2023-8-31 13:54:41 | 显示全部楼层
谢谢版主     
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发表于 2024-3-20 16:17:46 | 显示全部楼层
正需要做一个测试仪,感谢
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