Изготовление акваконтроллера

[Володя Череп]

Ty3uK, marsis71, я столкнулся с той же проблемой, что и вы: с изменчивой индикацией pH.

После погружения в аквариум pH-электрода и электрода сравнения отображаемое контроллером значение PH1 начало "прыгать" в диапазоне 6.01-6.25. При этом все оборудование (помпа и свет) было выключено. После включения помпы значение PH1 стало "прыгать" в диапазоне 6.32-6.53, после включения света - в диапазоне 7.38-7.59. Платы контроллера и усилителя PH & ORP лежали на столе, без какого-либо экранирования.

Подключив неиспользуемый канал ADC3 ко входу усилителя PH & ORP и залив в контроллер отладочную прошивку, посылающую по UART 8-битные значения напряжения на входе ADC3 с частотой дискретизации 4кГц, я обнаружил, что на входе усилителя (3-й вывод микросхемы DA2) имеется помеха частотой 50 Гц и амплитудой более 2,5 В. Есть там и более высокие частоты, скриншоты прилагаются. На выходе первого усилительного каскада (6-й вывод микросхемы DA2) получается переменная составляющая с амплитудой, максимально возможной при 5-вольтовом питании усилителя. После всех фильтров амплитуда переменной составляющей уменьшается до 120 мВ, что и вызывает нестабильность показаний контроллера. Скачки показаний при включении аквариумного оборудования, наверное, можно объяснить тем, что входной каскад в какой-то степени является детектором, и, в зависимости от уровня помех, увеличивает постоянную составляющую на выходе.

Проблема решилась путем впаивания керамического конденсатора 0,1 мкФ между землей и 3-м выводом микросхемы DA2. Конденсатор лучше взять полистироловый, с большим сопротивлением изоляции и на большее напряжение.

С одной стороны, емкость надо выбирать в зависимости от сопротивления входного резистора R1. Например, в лабораторных иономерах "Мультитест" используются конденсаторы К71-7-250В-1500 пФ и резисторы на 100М. Так как в нашей схеме используется резистор на 1М, то для достижения того же уровня подавления помех, что и в "Мультитесте", емкость конденсатора должна равняться 100M * 1500 пФ / 1М = 0,15 мкФ.

С другой стороны, в даташите LF444 на странице 9 приводится схема усилителя pH вообще без резистора, в которой между 3-м выводом микросхемы и землей указан полистироловый конденсатор на 620 pF.

Допис від Starcomputer

Платы усилков от Snigur_Pavel
Качество отменное.
Схемы стандартные, просто плата переразведена под "лежачий" монтаж.

3-й вывод входных операционников (DA2 и DA5) не рекомендуют распаивать на плате. Место пайки должно висеть в воздухе, во избежание утечки тока через плату.