Temperatur Geber an AD Eingang

Hallo NG,

ich habe folgendes Problem: Ich würde gerne die Öltemperatur an einem Auto mittels ATmega8 (im Prinzip ja egal, ein AD mit 0-5V Eingang) ermitteln. Ich hatte schonmal bei mikrocontroller.net gefragt ob ich einfach einen LM324 mit GND und 5V Versorgen kann. Allerdings fiel mir auf, das nach einem Invertiereden VErstärker ja was negatives rauskommt.

Also ich habe folgendes gegeben: Temperaturgeber eine Seite fest an Fahrzeugmasse (in die Ölwanne geschraubt) die andere Seite wäre zu belegen. Der Sensor hat bei 20°C ca 1200 Ohm und bei 100°C ca 80 Ohm. Ich würde nun gerne eine Schaltung bauen, die ich im Auto leicht versorgen kann und mit mit Hilfe des Geber eine Ausgangsspannung von 0V bei ca 0°C und 5V bei 150°C liefert.

Vielleicht ist die Idee mit dem LM324 ja auch doof und es gibt ne viel bessere?

Hat jmd ne Idee für mich?

Vielen Dank im vorraus Philipp

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Philipp Cochems
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Hallo Philipp,

Wozu muss er denn invertieren oder ueberhaupt verstaerken? Man kann ja einen Pull up (1K oder so) nach 5V vorsehen und dann mit einigem RC zum Entstoeren direkt in den Prozessor. Ganz ohne Opamp. Wenn der Sensor 5mA aushaelt, dann haette man nun ein Signal von etwas ueber 0V bis 2.5V. Wenn er mehr aushaelt, geht auch ein kleinerer Pull Up und der ADC wird etwas besser genutzt. Das Umrechnen kann dann ja der uC erledigen.

Gruesse, Joerg

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Joerg

"Joerg" schrieb

Keine Ahnung was der Aushält, ist so ein KFZ Geber der normalerweise an ein VDO Öltemperatur"Anzeiger" kommt (diese 53mm Teile). Mit dem OP wollte ich halt gern die 5V des AD möglichst weit ausschöpfen. Aber danke schonmal

Gruß Philipp

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Philipp Cochems

"Philipp Cochems" schrieb im Newsbeitrag news:db6dbr$l7$02$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Suche in der de.sci.electronics FAQ:

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nach Platinwiderstandssensoren und verwende die dortige Schaltung mit deinem Widerstandssensor (der nicht aus Platin ist, aber egal). Die Festwiderstaende musst du an deinen Nullpunkt (Zaehlerwert

128 des A/D-Wandlers) und Temperaturbereich anpassen. Der OpAmp ist KEIN LM324, der kommt nicht bis an 5V ran, sondern was moderneres. Ich nehm gerne LM6484.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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MaWin

Hi Philipp,

mit den 0-2,5V bist Du doch beim Mega8 perfekt bedient.

Der Controller bietet die Möglichkeit zwischen 0 und 2,56V interner Referenzspannung mit 10Bit zu messen, da bringt das Verstärken um den Faktor 2 keinen Vorteil mehr.

Daniel

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  .~.    Daniel Schramm  Phone: +49 231 6108112   Mail:daniel.schramm@gmx.de
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Daniel Schramm

Hallo Philipp,

Da muesste eine Typenbezeichnung draufstehen und damit kommt man ans Datenblatt. Wenn Du es ohne Opamp machst, verlierst Du maximal 1 Bit, bzw. etwas weniger. Sollte bei 20-100 Grad immer noch reichen, um ein Grad oder besser aufzuloesen.

Im Auto ist es immer besser, wenn entferntere Sachen keine unnoetige Elektronik enthalten. Was nicht da ist, kann auch nicht kaputt gehen ;-)

Gruesse, Joerg

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Joerg

Hallo Manfred,

Den findet die National Web Site nicht. Auch wenn der OP hier wohl gar keinen Opamp braucht, was haeltst Du denn vom TLV2221 bzw TLV2211? Mich stoert nur der Preis ein wenig daran, aber das sieht so aus, als koennte sich der noch etwas nach unten bewegen.

Gruesse, Joerg

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Joerg

"Joerg" schrieb im Newsbeitrag news:xiBBe.2713$_% snipped-for-privacy@newssvr14.news.prodigy.com...

6484 findet LMC6484, ich hatte vergessen zu nennen des er CMOS ist.

Aus historischen Gruenden (TL084 etc.) mag ich kein Texas bei Linear.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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MaWin

"Joerg" schrieb

Also ich werde es dann wohl einfach mit Vorwiderstand und der interen 2,56V Spannungsreferenz machen. Wie es gibt für sowas ein Datenblatt? Habe schon ewig rumgegoogelt um was zu dem Ding zu finden, dachte ich muss mich jetzt selbst an den Kochtopf setzen und messen.

Also auf dem Ding steht drauf: 6-24V 150° 801/10/3 11.04 VDO kann jmd damit was anfangen?

Naja, die Leitung zum Sensor wäre eh in die Box gegangen in der noch einiges an Elektronik steckt.

Achja nochwas, reicht es aus den AD mit meinetwegen einem Vorwiderstand von einigen K zu sichern und hinter dem Widerstand jeweils eine Diode gegen Masse und eine gegen 5V. So dass die Spannung am AD 5,7V und -0,7 nicht unter bzw. übercshreiten kann oder ist er dann bereits kaputt?

Gruß Philipp

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Philipp Cochems

Hallo Philipp,

Bei VDO fragen?

Je weniger, desto besser.

Beim MSP430 waere er dann nach Datenblatt schon von hinnen. Steht alles im Datenblatt. Wenn es geht, einige zig K und dahinter Schottly Dioden anstatt Silizium. Kostet ein paar Pfennig mehr. Ahem, Cent (sniff).

Gruesse, Joerg

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Joerg

Hallo Manfred,

Recht flott, allerdings hoch im Stromverbrauch.

Davon habe ich vor Jahren viele in der Entwicklung verwendet. Die eingekauften Stueckzahlen der Kunden duerften bei einigen 100k liegen und bisher gab es da nie Probleme. Die meisten davon mussten sogar ein Burn-in von Dickschichtschaltungen aushalten. Auch kein Problem.

Gruesse, Joerg

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Joerg

"Joerg" schrieb im Newsbeitrag news:xiBBe.2713$_% snipped-for-privacy@newssvr14.news.prodigy.com...

gefaellt mir wirklich nicht, hat ziemlich schlechte Daten. Als LM324-Ersatz vielleicht, aber dafuer zu teuer und langsam. Ist am Eingang nicht Rail-To-rail sondern satt unter V+, trotzdem unlinear (Figure 19,20,36,37,38,39). Chiplayout zeigt keine Temperaturgradientenkompensation fuer die Eingangstransistoren. Schaltung zeigt Strombegrenzung von V+ nur durch Transistorsaettigung nur nach V- echt strombegrenzt, leider ueber Spannungsabfall am Strommesswiderstand. Schaltung zeigt extra Inverterstufe fuer Ausgangstransistor nach V+, mit entsprechend ungleicher Signaldurchlaufzeit. Diagramme zeigen heftige Unlinearitat der Verstaerkung negative Differenz vs. positive Differenz, ebenso am Ausgang hohes THD wenn Last nicht gegen V- sondern gegen GND geht, also Klasse B verlangt wird (Figure 47). Hohe Brummempfindlichkeit von V- (Figure 30,31) Alle Fehlerverteilungsdiagramme zeigen Bauteile von demselben Wafer, und sind noch nicht mal breit genug, wie stark streuen erst Chips aus verschioedenen Wafern ?

Das einzig gute: Simulationsmodell vorhanden.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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MaWin

Hallo Manfred

Nun ja, wenn man SOT23-5 braucht, sieht es bei National auch nicht so rosig aus. Es gibt LMV Versionen, aber mit Offsets, die eher schlechter sind als die der TLV2221 und TLV2211. Teurer sind sie auch.

Aber was ich gar nicht begreife, ist die Tatsache, dass es die Firmen nicht fertig brachten, sich auf ein einheitliches Pinout zu einigen.

Das hat mich auch stutzig gemacht. Ingenieure brauchen garantierte Min-Max Daten und dies sieht tatsaechlich eher wie Marketingmaterial auf Glanzpapier aus.

In kritischen Schaltungen klemme ich den Offset meist weg.

Gruesse, Joerg

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Joerg

Hi,

Würde ich sein lassen. Je nach Auswahl der Schottkys, machen die Leckströme die Messung ziemlich kaputt. Es gibt wohl Typen mit geringen Leckströmen, mit denen das machbar ist. Aber auf keinen Fall irgendwelche X-beliebige Schottkys nehmen.

1N4148 nehmen oder spezielle Schottkys raussuchen.

Michael

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Michael Rübig

Hallo Michael,

Si Dioden fangen erst dort an zu leiten, wo auch die Substratdioden anfangen. Dann bekommen die Substratdioden oft immer noch einen zu grossen Anteil ab. Manche uC koennen da nicht viel ab.

Leckstroeme sollten in dieser Anwendung wirklich nicht der Rede wert sein, es ist ja alles niederohmig. Da tut es sogar die gute alte BAT54S Schottky Doppeldiode. Sie kostet in Stueckzahlen um die 2 Cent.

Gruesse, Joerg

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Joerg

Hi,

Das ist klar.

Die hat im worst case (hier 85°C) bis zu 50µA Leckstrom. Bei 10k Vorwiderstand wären das dann immerhin bis zu 500mV. Auch wenn das wirklich worst case ist, die Größenordnung zeigt, dass man das jedenfalls nicht komplett vernachlässigen darf.

Klar, ich habe ja oben ne Diode und unten eine. Da die im gleichen Gehäuse sitzen, dürfte dann auch der Leckstrom ähnlich sein. Dann wird der Fehler schonmal kleiner, wenn auch nicht viel, bei Eingangsspannungen nahe 0V und nahe 5V.

Michael

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Michael Rübig

Hallo Michael,

85C? Man muss das Ding ja nicht im Motorraum montieren. Da wuerde wohl auch ein Flash uC nicht so gluecklich sein. Ganz zu schweigen von Elektrolytkondensatoren.

Regards, Joerg

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Joerg

"Joerg" schrieb

Ich denke auch im Motorraum werden da wo ich es montieren wollte keine 85°C sein. Und warscheinlich kommt es eh unters Armaturenbrett. Also werd ich wohl Schottky Dioden nehmen.

Vielen Dank schonmal an alle Philipp

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Philipp Cochems

Philipp Cochems schrieb:

Und wenn es bei 40°C geschätzt nur maximal 5µA sind, das wären dann immer noch bis zu 50mV Fehler. Die Frage ist nun, wievel mV pro °C Dein Sensor (Deine Messbrücke) hergibt, wenn der pro 1°C nur 10mV hergibt, sind das ganz schnell 5° Fehler.

Kannst ja schauen, ob es noch bessere Schottkys gibt und den Vorwiderstand z.B. auf 4k7 oder noch weiter absenken.

Um weitere Fehler zu vermeiden, würde ich auf jeden Fall ratiometrisch messen, das heißt, die Halbbrücke mit der gleichen Spannung versorgen wie den AD-Wandler. Die Referenz der AVRs soll ja auch nicht sonderlich gut sein. Bei der ratiometrischen Messung wäre das dann egal, sofern die Referenz rausgeführt ist. Ansonsten vielleicht doch Vcc als Referenz nehmen.

Die Frage ist, wie wichtig das ganze bei der Öltemperatur überhaupt ist.

Michael

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Michael Rübig

Hallo Michael,

Das koennte man mit einem uC linearieren. Manche haben sogar eine Temperaturmessung an Bord, die man aber gar nicht braucht, wenn man am Nachbar-Pin ein gleiches Schottky-Paerchen als "Leck-Referenz" mitlaufen laesst. Soll es ganz genau werden, gibt es BAT54 auch als Common Anode und Common Cathode. Dann ist die Vergleichsreferenz im gleichen Gehaeuse.

Hatte Philip geschrieben: "Der Sensor hat bei 20°C ca 1200 Ohm und bei

100°C ca 80 Ohm." Das sieht fuer eine Oeltemperaturmessung breit genug aus.

Refs sind auf den meisten uC, wie wir hier sagen, "nothing to write home about". Wenn keine andere da ist, nehme ich meist TLV431. Oft ist aber schon irgendwo ein Laengsregler, bei dem man am Referenz-Pin "abzwacken" kann. Das hatte ich bei einem Kundendesign gerade an einem Chip gemacht. Sozusagen eine Trittbrettfahrer-Referenz.

Mein Auto hat so einen Luxus nicht. Es zeigt nur an, wenn es zu heiss wird. Aber mit Oel- und Filterwechsel alle 5000km ist das nie vorgekommen. Ich fahre allerdings auch keine Rennen, dafuer ist das Vehikel zu schwerfaellig ;-)

Gruesse, Joerg

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Joerg

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