Einen Messverstärker für C-Control

Hi!

Thermistor, nehme ich an. Leider nicht linear, sondern e-Funktion über der Temperatur. Schaltet man den Thermistor in einen Spannungsteiler mit einem konstanten Widerstand, heben sich die e-Funktion des Thermistors und die (1/1+x)-Funktion des Spannungsteilers teilweise auf, so daß man um den Arbeitspunkt herum wenigstens halbwegs linear ist. Auch wenn man digital auswertet und anhand des Thermistor- widerstands die Temperatur berechnen könnte, ist eine solche Linearisierung doch sinnvoll, weil man den Bereich der D/A-Wandler besser ausnutzt.

Anstelle Thermistor in Spannungsteiler und Spannungsverstärkung gibts auch Schaltungen mit Opamp und Thermistor in der Rückkopplung. Hab auf Arbeit nen Link in meinen bookmarks, könnte ich Montag raussuchen, falls Du bis dahin noch nichts gefunden hast - hat aber keine wesentlichen Vorteile gegenüber Spannungsteiler/Puffer.

Google: Thermistor Linearisierung, linearisation, linearization

Gruß, Michael.

"Marcel Schmidt" schrieb im Newsbeitrag news:cn38if$b8b$02$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Ohne jegliche Genauigkeitsanforderungsbeschreibung und Messbereichsangabe ?

Nein.

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"MaWin" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@uni-berlin.de...

Messbereich ist nicht vorgegeben bzw. ich habe noch keine Daten von dem Pelitieemt, d.h. ich weiß nicht, wie hoch die maximale Heizleistung (max. Temp.) ist. Es handelt sich erstmal um eine Vorpräsentation für dieses Projekt, deswegen kann ich noch nicht mit Labordaten dienen. In der Gruppe haben wir 15°C bis 40°C ausgemacht in 0,1°C Schritten. Ich habe übrigens einen Fehler gemacht: es sind nicht 0 bis 6,5V sondern 0 bis 5V an dem Eingang des C-Control Boards. Damit entspricht 0.1°C = 0,02V, wenn 0V =

15°und 5V = 40°C. Kann ein Opamp eigentlich genau 0V ausspucken ?

"Michael Eggert" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@4ax.com... [...]

Super! Danke Dir! Ich werde mal meine Bücher und das Internet durchstöbern, ob ich was zu dem Thema finde. Das hat mir fürs erste echt weitergeholfen. Unser Laboringenieur meinte übrigens, dass der Verlauf des Sensorwiderstands annähernd linear sei.

Hi!

Wie heißt das Teil?

Gruß, Michael.

"Marcel Schmidt" schrieb im Newsbeitrag news:cn3foc$lgi$02$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Das sind 250 Schritte und weil so weit ich weiss der CControl nur eine Aufloesung von 8 bit also 256 Schritten im Analogeingang hat, heisst das, das die Temperatur LINEAR auf den Bereich 0V (15 GradC) bis 5V (40GradC) abzubilden ist, obwohl der Thermister ein unlineares Signal auswirft. Also muss deine 'Verstaerkerschaltung' die Kennline linearisieren. Das macht die Sache nicht einfacher.

Ja. Nennt man Rail-To-Rail (Ausgang). Voraussetzung ist, das er nicht zu stark belastet wird, meist mehr als 10kOhm. Aber obwohl A/D-Wandler Eingaene oft gerne mit weniger asl 100 Ohm Quellimpedanz arbeiten wollen, damit ihr Eingangsstrom nicht zu zu grossen Fehler fuehrt, reicht es den Eingang mit einem Kondenstaor (100nF) nur einen differentiell niedrigen Widerstand zu verpassen. Und ueber den 10k Widerstand kann dann auch der OpAmp diesen Kondensator ansteuern und langsam aufladen.

Ihr wuerdet euch das Leben leicher machen, wenn ihr einen linearen Sensor verwenden wuerdet (Bandgap-Halbleitersensor wie LM334/335) oder unlineare Eingangswerte akzeptieren koenntet (also die Temperatur je nach A/D-Wandlerwert MESSEN und in deiner Tabelle eintragen).

Der LM324 taubt als Messverstaerker wenig (er ist der allerbilligste Operationsversaterker den es auf der Welt gibt) und kommt auch nicht wirklich an 0V heran. Ich schlag mal den LMC6484 vor.

--
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Hi!

Nur nebenbei: Peltierelemente können nur eine bestimmte Spannung und einen bestimmten Strom ab, was nicht weiter schlimm wäre, würde sich nicht je nach Temperaturdifferenz (und -Vorzeichen relativ zum Vorzeichen der Spannung) der Innenwiderstand ändern. Du kannst also nicht davon ausgehen, daß bei einer bestimmten Spannung nur ein bestimmter Strom fließt, konkret: Schaltest Du im Zustand "heiß" auf "Kühlen" oder umgekehrt, zieht das Teil erstmal so richtig Strom und geht evtl kaputt. Du solltest also beides begrenzen (am einfachsen, indem Du die Endstufe aus einem Labornetzteil versorgst, an dem Du max. Strom _und_ Spannung einstellen kannst).

Achja: Als "Endstufe" fürs Peltier kann ich ICs wie TDA2050 oder ähnliche aus der Reihe empfehlen. Getakteten Betrieb (PWM) mögen Peltiers nicht so und quittieren ihn mit einem schlechteren Wirkungsgrad.

Gruß, Michael.

Hi!

334 ist Konstantstromquelle, 335 Temperatursensor.

Soweit die Wahl besteht, würde ich sowas auf jeden Fall auch einem Thermistor vorziehen. Vorspannung dran und es kommt ein Strom raus, linear zur Temperatur -> auf Widerstand geben und puffern, oder gleich auf OP als invertierenden Strom-Spannungs-Wandler, kommt halt drauf an ob negative Vorspannung möglich ist.

Und wenns ein wenig genauer (aber auch deutlich teurer) sein darf: AD590, funktioniert genauso.

Gruß, Michael.

"Michael Eggert" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@4ax.com...

334 ist nur eine Konstantstromquelle, wenn die Temperatur konstant ist, ansonsten ist er ein wunderbar linearer Temperatursensor :-) schau mal ins Datenblatt.

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Der bipolarer LM324 kommt nahe hin, ein TLC274 ist ca. ein LM324 in CMOS und kommt noch näher gegen GND. Beide gehen aber bei 5V Versorgung am Ausgang nur bis 4V.

Es empfiehlt sich, wie schon gesagt, ein OP mit rail-to-rail Ausgang. Ein Oldtimer wäre CA3160 von Intersil, gibts auch bei Reichelt.

MfG JRD

Meine Name ist Hase...ich habe keine Ahnung. Ich habe es auch noch nicht live gesehen und vermute dass wir es als BlackBox betrachten sollen, da wir im Rahmen des WPs auch Messwerte aufnehmen sollen. Bei Reichelt habe ich auch schon versucht passende Bauteile zu finden und bin schon auf 2,3 Sachen gestoßen die passen könnten. Es ist auch erstmal nicht von großer Bedeutung, da wir erstmal eine Vorpräsentation machen sollen in der dann präsentiert wird, wie es funktionieren _könnte_. Deswegen habe ich auch nach einem ersten Ansatz gefragt, den du/Sie (?) mir ja gegeben hast, wofür ich unendlich dankbar bin :).

Grüße

Marcel

"Marcel Schmidt" schrieb im Newsbeitrag news:cn4ta0$4p0$00$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Das wird ein Platin RTD sein, eine LMC6484 OpAmp-Schaltung mit Linearisierung steht in der de.sci.electronics FAQ:

unter "Platinwiderstandssensoren".

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Die "Endstufe" gibt es bereits und ist ebenfalls fest vorgegeben.

Beide OPAMPs in die Liste aufgenommen und die Datenblätter sind auf dem Weg zur Festplatte :)

Danke!

MfG

Marcel "Rafael Deliano" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@t-online.de...

Wow, ich das erste was ich gemacht habe als ich diese Newsgroup betreten habe, war die FAQ lesen...und anscheinend war die Antwort näher als ich dachte! (Das ASCII Schalttbild steht übrigens in der Textversion in Tags)

Grüße Marcel

"MaWin" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@uni-berlin.de...

Mag sein, aber der Sensor ist unabänderlich vorgegeben. Ich musste im ersten Jahr ein geregeltes Netzteil mit Strombegrenzung bauen. Dort war die Vorgabe, nur diskrete Bauteile zu benutzen. Im Endeffekt wurde die Aufgabe dadurch schwerer, aber der Lerneffekt um so höher. Ob wir die Werte messen und eintragen wird sich erst im weiteren Verlauf des Studienjahres aufklären lassen, da wir noch keinen "Labortermin" hatten, in dem wir praktisch was testen konnten. Ich bin nämlich mehr der praktische Mensch, der erstmal mit etwas neuem spielen und ausprobieren muss. Dann fallen mir auch Ideen ein, wie man ein Problem lösen ode rumindestens angehen kann. Aber bei C-Control stehe ich momentan wie der Ochs vom Berg und muss mich erstmal in die Geschichte reinlesen. Genauso ist es bei OPAMPs, da fange ich gerade erstmal an mich richtig damit zu beschäftigen.

Bei der Vorstellung des Projekts wurde eine Abschlussarbeit wurde eine Schaltung kurz gezeigt, in der genau das vorkam, was Michael Eggert als erstes geantowrtet hat. Also eine Linealisierung mit Widerständen. Wir werden uns erstmal darauf konzentrieren.

Ich werde diesen Vorschlag mal studieren und schauen wie das ganze funktioniert. Danke vielmals für diesen Hinweis.

Datenblatt habe ich mir besorgt (National Semiconductor)

Hi!

[Temperatursensor]

Okay. Was Du in jedem Fall _vorher_ rausfinden/erfragen solltest ist, ob es sich um einen Thermistor (temperaturabhängiger Widerstand) oder Halbleiter (temperaturabhängige, spannungsunabhängige Stromquelle) oder sonstwas handelt, denn das erfordert unterschiedliche Schaltungen und Messmethoden.

Nehmen wir mal an, es wäre ein Thermistor, dann kannst Du Deine Blackbox mit nem Multimeter am Thermistor und nem Digitalthermometer am Metall in den Backofen werfen und erstmal den Widerstand in Abhängigkeit der Temperatur ausmessen. Hast Du keinen Thermistor sondern LM335/AD590/..., wirst Du mit ner Widerstandsmessung nur Mist messen. Darum solltest Du diese Information schon vorher haben.

Dann wärs wohl praktisch, wenn Du für die verschiedenen Sensortypen mögliche Beschaltungen sammelst, damit wärst Du dann auf der sicheren Seite.

"Du" natürlich. Und bitteschön! :-)

Das ist schonmal praktisch, eine Sorge weniger.

Gruß, Michael.

Am Sat, 13 Nov 2004 01:03:14 +0100 schrieb MaWin :

Ich frag mich bei dem Ding eh, was die entwickeln wollten :-) Aber praktisch ist es.

--
Martin