KTY84-130 Beschaltung

Hi,

auch ich bastle gerade an einem KTY84-130 Thermometer.

Wie in

formatting link
beschrieben sollte man den Sensor mit einer 2mA Stromquelle treiben, sofern man den Messbereich bis 300 Grad Celsisus ausnutzen will. Ebenso wird darauf hingewiesen, dass das in einem 5V-System bei einem maximalen Sensorwiderstand von ca. 2800 Ohm etwas problematisch wird. Als Workaround wird ein Betrieb mit 1,5mA vorgeschlagen, bei dem die Spannung niedrig genug und der Fehler im Bereich von 250-300 Grad ertr=C3=A4glich bleibt.

Nun habe ich mir selbst eine etwas unorthodoxe Beschaltung =C3=BCberlegt,= wie ich mit m=C3=B6glichst geringem Bauteilaufwand den KTY84 in einem 5V-Syst= em einigerma=C3=9Fen gut ausreizen kann.

Grundidee: Stromsenke 1.78mA mit TL431, so dass die Spannung =C3=BCber de= m KTY etwa von 0.6 bis 5V variiert. Der KTY kommt an 5V, so dass man am anderen Ende etwa 0 bis 4.4 V messen kann. Damit f=C3=BCr die Stromsenke genug Spannung bleibt, werden die 5V mit einem Negativregler (7905) erzeugt. Dadurch bleibt eine ungeregelte Eingangsspannung negativ gegen GND:

formatting link

Frage in die Runde: v=C3=B6lliger Bullshit oder lohnt sich ein Versuch?

Gru=C3=9F, Enrik

Reply to
Enrik Berkhan
Loading thread data ...

Ok, die negative Spannung ist wohl etwas knapp bemessen, also das

Reply to
Enrik Berkhan

Also mit 5V kommt das Design letztlich auch nicht aus.

Die Frage ist, was mit der GND-Spannung passieren soll. Der 7905 ist natürlich kein Push-Pull-Regler. Außerdem erschließt sich mir nicht, warum man das unbedingt mit einer negativen Spannung machen sollte. Die meisten Schaltungen oder ADCs zur Auswertung der Spannung sind eher auf GND bezogen genau. Hier musste man aber eigentlich eine von +5V aus gesehen negative Spannung genau messen. Sonst hat man den ganzen Temperaturdrift des 7905 mit drin.

Ich empfehle dringend, einen der Anschlüsse des PTC auf Masse zu legen. (Oder einen Differenzverstärker zum Abgreifen der Spannung zu nehmen.)

Genau genommen koppelt die Stromverstärkung von T1 auch noch ein. Diese sollte also tunlichst recht hoch ausfallen (>=300), sonst wird es nichts mit 1% Reproduziergenauigkeit. Oder, Alternative B, ein Kleinsignal-FET nehmen. Viel genauer ist der TL431 dann auch nicht.

Marcel

Reply to
Marcel Müller

?

Ahh, danke f=C3=BCr den Tritt ...

Gru=C3=9F, Enrik

Reply to
Enrik Berkhan

"Enrik Berkhan" schrieb im Newsbeitrag news:f52ppc$785$ snipped-for-privacy@inti.inka.de...

Du hast offenbar mehr als 7V ungeregelte Eingangsspannung.. Die Genauigkeit ist allerdings unter aller Sau, denn es geht die Genauigkeit des 7905 in die Messung ein, und der ist nun kein Hit, noch viel schlechter als deine Stromsenke. Es waere gar nicht noetig, das Ding mit 7905 aufzubauen, man kann das auch auf den Kopf stellen und beim 7805 bleiben, hat den Vorteil, das der Bezugspunkt bei Masse bleibt, also die Ungenauigkeit des Spannungsregler nicht eingeht, sondern nur noch die Genauigkeit der Stromquelle, und du hast immer noch 2V fuer eine praezise Stromquelle, aber achte darauf, das die Stromquelle mit dem vermuteten 100Hz Ripple der ungeregelten 7V klarkommt, eine LM334 regelt da z.B. nicht schnell genug.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
Reply to
MaWin

"MaWin" :

Mit (Diode,) Widerstand und Kondensator den Ripple erstmal glätten. 2mA sind ja problemlos.

M.

--
Bitte auf mwnews2@pentax.boerde.de antworten.
Reply to
Matthias Weingart

uch

genug.

Jepp, die ganze Idee mit dem Kopfstand entsprang ja nur aus dem Wunsch die Stromquelle (-senke) einfach und billig mit dem TL431 zu realisieren. Was nehme ich also, wenn ich es richtigherum mache? LM334 schlie=C3=9Ft du bereits aus, LM317 wird in der Situation auch nicht so recht passen. Was diskreteres?

Danke & Gru=C3=9F, Enrik

Reply to
Enrik Berkhan

"Enrik Berkhan" schrieb im Newsbeitrag news:f53eci$biq$ snipped-for-privacy@inti.inka.de...

Kommt auf die benoetigte Genauigkeit an, und ob du den Strom vorher messen kannst, und ihn dann in deinem uC als Umrechnungsfaktor einprogrmmierst.

Am einfachsten eine Stromreglerdiode (JFET mit Gate an Source) wie J506 (Vishay, Farnell)

+----+ unreg---+--|7805|--+ | +----+ | J506 | +---- | | | +----(---|A/D | | | KTY84 | +---- | | | GND ---+----+-----+

nur die haben halt 20% Anfangstoleranz, die muesste man ausmessen, immerhin ist in dem Strombereich die Temperaturabhaengigkeit gering, die CCLM1500 waere bei halbem Strom temperaturstabiler.

Dann natuerlich die klassische Variante der Transistor-Stromquelle, geht ja auch mit PNP-Transistor wie BC557, und irgendwas fuer dich ausreichend genauem als Referenzspannung, wie 1.6V LED, Z-Diode, oder Referenzspannungsquelle, statt LM385 gibt natuerlich auch noch genauere:

+----+ unreg---+--+--|7805|--+ | | +----+ | LM385-2V5 1k | | | |E | | +-|
Reply to
MaWin

Zumindest eine 1-Punkt-Abgleichung wird sich schon aufgrund der 3% des KTY (und die auch nur bei 100 Grad Celsius, drumherum schlechter) nicht vermeiden lassen. Allenfalls Stabilit=C3=A4t ist interessant.

Danke. Werde ich mal durchgehen.

Gru=C3=9F, Enrik

Reply to
Enrik Berkhan

So werde ich es jetzt einmal probieren: OpAmp Stromquelle mit massebezogener Last wie in AoE dargestellt (OpAmp, PNP, 3R) und den 5V als Referenz, sowohl f=C3=BCr die Stromquelle als auch den A/D. Die Refer= enz fliegt dann ja =C3=A4hnlich einer Br=C3=BCckenschaltung eh wieder aus der Berechnung, zumindest solange der OpAmp ideal ist.

Kann ich das mit einem 1/4 LM324 machen, den ich aus der h=C3=B6heren abe= r unstablisiertern Spannung versorge oder sollte ich einen Rail-to-Rail Typen verwenden? Wenn letzteres: welchen?

Danke & Gru=C3=9F, Enrik

Reply to
Enrik Berkhan

"Enrik Berkhan" schrieb im Newsbeitrag news:f55cn8$g3d$ snipped-for-privacy@inti.inka.de...

Abb 4.11A ?

Die misst Uein doch von +Ucc, also den ungeregelten 7V, das hilft dir nicht. Millst du die mit Ucc=5V versorgen, hast du nur 0.5V für Spannungsabfall am Widerstand und Transistor, das ist zu knapp, selbst mit Rail-To-Rail.

Wenn es nicht 4.11 ist, sondern Howland oder besser mit echtem Instrumenten- verstaerker, dann:

Zu der Spannung am KTY (max 4.5V) kommt noch die Spannung am Strommesswiderstand hinzu, und die ist gleich deiner geteilten Referenzspannung. Ich denke also mal, so 0.5V. Du hast mindestens 7V, sagst du, bleiben 2V Abstand zur Versorgungsspannung auf Ausgangs- und Eingangsseite. Das kann ein LM324, es braucht keinen Rail-To-Rail, aber ist dir der LM324 auch genau genug ?

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
Reply to
MaWin

Ja, genau die. Hatte heute morgen beim Posten das Buch nicht zur Hand ...

Also so:

---+-----------------------+--- Vref(5V) | | | R | | | +---------------+ | | | | | +--\ | R1 +----|- \ |E | | >----|< PNP +------------|+ / | | +--/ +--- Vout R2 KTY | |

---+-----------------------+--- GND

Dazu noch, dass Vcc des Op eben >=3D 7V, ungeregelt ist.

In meiner Naivit=C3=A4t bin ich nun davon ausgegangen, dass ich R halbweg= s klein machen kann (100 Ohm) und ca. 0.5V zwischen Vref und Vout dann schon reichen werden. Bei einer angenommenen absoluten Obergrenze des Lastwiderstands von 2800 Ohm w=C3=A4ren also 1.6mA Strom ok, der =C3=BCbe= r R1/R2 eingestellt wird. Sicher habe ich dabei einige Randbedingungen ignoriert, zB das die 100 Ohm ggf. zu klein sind. Ist das so?

Da ich LT-Spice schon immer mal ausprobieren wollte, habe ich das eben mal mit dieser Schaltung getan (LT1013, 2N2907, R =3D 100, R1 =3D 160, R2= =3D

4.84k, ja, das sind erstmal reine Rechenwerte, keine Widerst=C3=A4nde, di= e ich kaufen m=C3=B6chte ;-). Die einfach .op Analyse mit Werten von 400 - 2800= Ohm f=C3=BCr den KTY liefert dabei einen sch=C3=B6n konstanten Strom von 1.59= 4xx mA. Aber das ist ja alles Theorie ...

Was muss man denn noch alles beachten, wenn man das richtig machen will?

Gru=C3=9F, Enrik

Reply to
Enrik Berkhan

"Enrik Berkhan" schrieb im Newsbeitrag news:f56rge$ug7$ snipped-for-privacy@inti.inka.de...

Ha, klar, R1 muss ja gar nicht an +7V. Geht also so, wie du es gezeichnet hast. Bei 100 Ohm hast du 0.175V fuer deine 1.75mA, also auch noch genug Platz fuer UCEsat des PNP, ein BC557C genügt schon, 220 Ohm erlauben besseres S/N Verhaeltnis, groessere Differenzeingangsspanung erlaubt dann schnellere Nachregelung.

Mit einem OpAmp, der bis Vcc messen kann, braeucht man den gar nicht an die rippeligen 7V anschliessen, sondern es reichen die 5V.

Ich kenn aber nur TAA765/865, TAE1153, OP282, ICL7612 die bei 6V noch tun, denn 5V reichen nicht fuer LF355, OP41 und undere in AoE genannte nicht, es gibt aber neuerdings dutzendweise als high side current monitor beworbene Typen, die das koennen aollten. Denn der LM324 kommt nicht naeher als 2V an sein VCC ran.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
Reply to
MaWin

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.