Sziasztok!

Hőelem bemenetek kalibrálásához lenne szükségem kis méretben mondjuk 5 és 35mV-os referenciafeszültségre. Hogyan oldanátok meg ezt a problémát? Hőmérsékletfüggést és kis kimeneti ellenállást is belekalkulálva? Ref forrásra lehetne valami okos osztót pakolni, de nem vagyok képben az analog trükközésekkel. Amire még gondoltam, hogy kap egy kis mcu-t ami pwm-el szaggatja az 1V körüli referenciát, aztán egy szép nagy szűrő kisimítja.
Lényeg, hogy kicsi legyen és viszonylag olcsó.


Köszönöm!

És mi lenne ha egy nagyobb ref feszültség osztóval leoszta, majd műveleti erősítővel megoldani a kis kimeneti ellenállást. Feszültség követőként bekötve. Mint pl itt

Üdv!
Lehet, hogy butaságot kérdezek, de mi van a műverősítő offsethibájával? Az nem fog itt bezavarni?

Épp azt olvastam valahol, egyszer, hogy egy műveleti erősítő offszetfeszültsége elég pontos, kis hőmérsékletfüggése van, ergo jó referenciának.

Szerintem vagy nem is kell vele törődni, mivel úgyis egy trimmerrel lesz beállítva az osztás, úgy hogy közben méred a kimenőt, vagy 0 bemenőnél ki kell nullázni az offsetet. Ezekre szokott példa lenni az adott eszköz adatlapján. (mármint az offset állítás mikéntjére)

Jogos....

Hello!

Ha tényleg hőelem bemeneteket akarsz "kalibrálni" akkor legcélszerűbb kalibrátort venni.

Ha meg csak játék, akkor bőven megteszi egy feszültségosztó. Ugyanis a jelfeldolgozók bemeneti ellenállása elég magas, hogy ne terhelje az osztót. Azt viszont lehet egész extrém kicsire is készíteni.

A műveleti erősítőket meg el lehet felejteni, mert azok offset feszültsége a méréstartományba esik. Preciziósak, meg nem filléres termékek. (más az elmélet és a gyakorlat. Egy K típusú hőelem, csak kb. 41uV-ot ad le fokonként, pedig az elég meredek karakterisztikájú. Na ebbe a tartományban kell nézni az offset-drift... feszültségeket.)
Egy jó hőmérséklet átalakítót is elég nehéz készíteni, de egy kalibrátornak, illene egy nagyságrenddel pontosabbnak lenni.

Ha meg PWM-el akarod szabályozni, legjobban jársz, ha valami áramgenerátort kapcsolgatsz, integráló tag után feszültséget kisimpedanciára illeszted, és ezt leosztod. (A kőkorszakban általunk használt KC2000 kalibrátorok sokáig üzemeltek megbízhatóan, és ott is osztással állították elő a kisfeszültséget.) Az osztót, viszont érdemes manganinból készíteni, hogy hőmérséklet változásra ne változzon az ellenállása. (nézd meg az ellenállások hőfokváltozását katalógusban.)

Szóval, amit a "cégek" kb 600eFt felett árulnak, azt nem fogod az asztal sarkán összereszelgetni!

üdv! proli007

Köszönöm a hozzászólásokat!

Egy Microchip MCP6041-es "ezvoltalegolcsóbb" műverősítő van a bemeneten. Valószínűleg akkor csinálok egy 4V-os ref forrásra (az van otthon) valami MOhm-os osztót , hogy egy potival finoman tudjak hangolni a kívánt feszültség körül. Persze hőmérséklet függetlenséget kilövik az ellenállások, de majd csak a szobában kalibrálok Gond továbbá az is, hogy otthon mérni se tudok ekkora nagyságrendet valami pontosan. De majd kipróbálom, hogy belövöm a melóhelyemen aztán majd meglátjuk...
A PWM-re azért gondoltam, mert mondjuk 1.2V-os ref forrás van, időzíteni meg rohadt pontosan lehet. Egy 16bites pwm-el szépen leosztva még jó is lehetne, nem? Csak azert ezzel többet kéne tökölni mint egy osztóval és sürgős a dolog. Egyet tudok, hogy 600eFt nincs rá

Szia!

Nem olyan probléma ez, mint gondolnád.
- Az 1,2V..5V-os referenciát, már tudod mérnielég pontosan.
- Az osztót, meg ne nagy, hanem kis értékű ellenállásokból készítsed.
- Az osztót, osztási arányát, be tudod mérni nagyobb feszültségen is. Pld. 30V-ról. Utána meg elhiszed, hogy annyival oszt.
- A poti után követőnek beteszed a műverősítődet, és kimenetére az osztót, meg a műszered. (nem a leosztottat méred, hanem a műveleti utánit.)

Oszt már kész is vagy!

üdv! proli007

Hello, erre a célra szoktak ilyen kapcsolást használni: ("mV adó")

Bocs Medve!

De ahogy szoktam mondani, ez egy tipikus "magyar Mérnöki munka".
Látunk a katalógusban, egy offset mérő kapcsolást, és akkor azt gondoljuk, hogy ez már egy mV jeladó.

- Az offset drift értéke fokonként ennyi! 15uV az viszont 1/3 fok a "K" típusú hőelemnél.
- Igényesebb alkalmazásoknál ezt az offset kiegyenlítést nem is alkalmazzák, mert az offset drift értékét akár a tízszeresére is elronthatja.
- Vannak paraméterek, melyről sűrűn hallgatnak. Bekapcsolási termikus tranziens, mely 741 esetében kb. 6..7 perc. Időfüggő drift, melynek mérése elég körülményes, eszköztől függően komoly eltérések vannak. A drift nem lineáris változás, a változás, nem biztos, hogy egyirányú, véletlenszerű is lehet. Hosszú idejű stabilitás (pld. 32uV/100óra és természetesen ez sem lineáris.)
[I.E.Shepherd Müveleti erősítők MK 1985]

Szóval taglalhatnánk, de Én azért, mert valaki "kutató mérnök"-nek becézi magát, még nem hiszem el minden szavát.

Amúgy a kolegának, a mV-ok mérése, otthon még mindig problémát fog jelenteni.

üdv! proli007

Hali
Annak idejen mi egy azaz 1 goliat elemet hasznaltunk egy 10 k-s helipottal majd a helipot kimenetet manganinbol tekert ellenallasokkal leosztottuk a kivant ertekre. egy kapcsoloval etkapcsoltuk 5-25 mV-os mereshatarra. Evekig hasznaltuk egy elemmel. Ha teszel a helipotra dialt akkor csak 1x kell kalibralni utana csak leolvasod a dialt es megszorzod a vegfeszultseggel.
Minden mas megoldas instabil volt es zajt vitt a meresbe.
A lenyeg hogy ezek az ellenallasok nagyon kis TK-juak
Udv Vili

Mi értelme van olyan színt használni, amit gyakorlatilag nem lehet elolvasni ??? ( max ha kijelölöd. )

Igazad van, privit kellett volna írnom.
üdv! proli007

Több megoldás is van
- egy pontos höelemmérő feszültség osztó (ide bármilyen pontosság is jó
- egy chopper stabilizált müveleti erősítővel ICL7650 vagy valami hasonlóval egy feszültség osztó pontos vállogatott ellenállásokból igy a mV-t az ozstó elött is mérheted V-t szinten.
- uC és rendelsz a TI-tól egy 20 bites D/A konvertert van deltasigma eljárású, ezt vezérled a uC-rel, és ebbe beleteszed a konverziós táblát.
- lehet ezt visszafelé csinálni, egy uC + szigma delta konverter + tábla és egy szimpla feszültség osztó kézi állítással.

Lehet, hülyeséget beszélek,... erre én biztosan a legtöbb multéméterben találhatő, hőmérő bemenetet használnám ami pont hőelem jelét konvertálja hőmérsékletté. a legtöbb multiméterhez még adnak egy pc-hez illesztető RS232-es kábelt is és egy kis progit is, ennél konfortosabb megoldás azt hiszem nem igen van... aztán ott vannak a hőelemmel müködő digitális Hőmérő/ hőkokszabályozó panelmüszerek, egyszerübbek, már 6-7 ezertől... Ezek általában hőmérséklet kompenzáltak is, és több féle hőelem is illeszthető hozzájuk... Ezek beváltak, hogy hobbi szinten, milyen bevált megoldással találsz bele a dolog közepébe, ez szerencse is egy kicsit,... illetve viszonylagos az eredmény hitelességét illetően...

Sziasztok!

Köszönöm az ötleteket. A következőt találtam ki legutóbb, minimálköltségvetésű és gyorsan beszerezhető megoldásnak: Egy darab legkisebb Xilix CPLD 300Ft-ból, valami laza órajellel amivel 22bit körüli pwm-et össze tudok hozni. Aztán egy szép nagy szűrő, majd egy 22bites Microchip ADC 700Ft-ért, egy 130Ft-os 2.5V-os ref forrással. Az adc méri a kimenő feszültséget, a cpld meg folyamatosan kiolvassa az értékét és korrigálja a kitöltési tényezőt. Így az egész pontossága csak a ref forráson múlik, ami szobahőmérséklet körül megfelelő. Holnap nekiesek aztán majd meglátjuk

Sziasztok!

Lehet túl elborult ötlet, de ilyen pontosság mellett miért szobahőmérsékleten gondolkodtok? Az egész áramkört egy nagy időállandójú fűtött tömbbe kell helyezni, majd kalibrálni, úgy 80-100 fok körül. Ilyen körülmények között a szobahőmérsékletű hőfokfüggés nem okozna számottevő eltéréseket a beállított referenciában.
Tudtommal nagypontosságú referencia frekvencia-generátoroknál is használják, a kvarcok hőfokfüggése miatt.
Persze ez nem olcsó, és nem is helytakarékos...

Hello!

Ezt egyszerűen szólva, úgy hívják, hogy termosztát.
Egyébként a 80..100fok felesleges kihívás lenne, a követelény, hogy magasabb hűfokú legyen mint a környezet. Így általában 40fokra állítják a szabályzót és akkor az eletronikának sincs még melege.

üdv! proli007

Sziasztok!

Leírom a végeredményt, hátha valaki okosodik belőle.
Szóval úgy néz ki a megvalósítás, hogy a kimeneti jelet méri egy 22bites adc egy 2,5V-os megfelelő pontosságú ref forráshoz képest. Ennek a kimenő jele és a beállító potik egy Atmel AVR mcu-ba mennek ami a difi alapján állítja az alul levő CPLD-n futó PWM kitöltési tényezőjét. A CPLD 100MHz-et kap és így a 17bites pwm freki olyan 1kHz körül van ha jól emlékszem. Ez jó alaposan meg van szűrve és egy 1-10-es osztó van rátéve, tehát a kimeneti tartomány 0-300mV kb. 3V-os táp esetén. Ez a kimenet amit az adc is mér.
A lényeg a ref forrás pontosságában van. Most ha újra csinálnám akkor egy dac kerülne a PWM-es CPLD helyére, aminek a kimenetét leosztva ugyanúgy mérem. Csak ez a legegyszerűbb megoldás valahogy nem jutott el az agyamig. Mondjuk ez így olcsó volt 200Ft-os cpld-vel. A pwm frekit természetesen szépen lehet mérni a kimenő jelben, de a célalkalmazás számára eddig nem jelentett problémát.

Mellékelt képeken megtekinthető a prototípus némileg gányolva, de a kész modell nincs nálam, hogy lefotózzam.

Köszönöm mindenkinek az ötleteket!

Üdv.

14,4V -ból szeretnék stabil 200mV-ot előállítani. Egész pici áram. Szerintetek milyen megoldás jöhetne szóba?
Köszi

Szia! Milyen célra szükséges a 200mV?

Hello!
A 14,4V-bűl gondolom, hogy valami ilyesmit szeretnél gépkocsihoz...
(De bármekkora is a terhelés, azt ismerni kell, pontosabban a terhelés, a tápfeszültség, a hőmérséklet változást, valamint pontossági igényedet. Enélkül a kérdés alapvetően nem értelmezhető..)
üdv! proli007

Üdv!
Lehet kapni illetve létezik feszültség referencia IC 100mV-os kimenettel?

Mire kéne?

Mérő áramkörben OPA-k bemenőjelének DC eltolásához, talán megtenné sima ellenállásosztó is, de érdekel milyen lehetőségek vannak.

Én nem láttam ilyen célra referencia IC-t, és vannak kétségeim, hogy ilyet bárki csinál-e. Egyrészt ilyen kicsi feszültségszintű p-n átmenet szerintem nincs, ezért nem is lenne egyszerű ilyet csinálni azzal a technikával, amivel ezeket szokták. Másrészt az igény is mérsékelt lenne egy ilyenre, mivel ez annyira alacsony feszültség, hogy erről nem lehet félvezetőt üzemeltetni (nem nyit ki egyetlen p-n átmenet se ), márpedig ami a kutyának se kell, azt az IC-t ki se nagyon szokták fejleszteni.
Amit lehet tenni:
- nagyobb feszültségű stabil referencia, ellenállásosztóval leosztva, közvetlenül felhasználva (nyilván nagyon nagy impedanciás terhelésnél van értelme),
- nagyobb feszültségű stabil referencia, ellenállásosztóval leosztva, meghajtó műveleti erősítőbe bevezetve, annak a kimenete aztán terhelhető is,
- két p-n átmenet különbsége felhasználva (mondjuk két különböző Schottky-dióda) - ez mondjuk nem lesz igazán pontos,
- két stabil referencia különbsége felhasználva - itt megint vannak megvalósíthatósági kétségeim, hiszen egy 1%-os 1.25V és egy 1%-os 1.35V különbsége 0.1V-ot ad, de 26% pontossággal, vagy inkább pontatlansággal - ez akkor működhetne csak értelmesen, ha a két referencia ugyanazon a chipen van, és együttjár.

Szia! Értem. A felsorolt lehetőségek ötletesek, nem is gondoltam ennyire, amire jelenleg fontolgatok az a következő: Egy ellenállásokkal leosztott referencia pontra kötném a maximum 5db műveleti erősítőt, remélhetőleg nem terhelné számottevően ez, valamint a megfelelő pontossághoz egy műveleti erősítővel ezt a referencia feszültséget még felerősíteném a PIC számára, hogy nagyobb felbontással pontosan meg is mérhesse, mivel automata kalibrációra gondoltam, ahelyett, hogy potméterrel esetleg utánaállítanánk a referenciának, így az ellenállások szórása nem számítana.
Nem teljesen értem azonban a hőfokfüggésből eredő hibát, hiszen mind egy feszültségosztónál, mind egy erősítés meghatározásánál az ellenállások ellenállása arányos mértékben változik a hőre, nem? A számított hiba maximum inkább csak matematikai jellegű? Hacsak nem technikailag más a kialakítása vagy az agyaga az egyes értéktartományoknak.

Az alkatrészeknek többféle hibája tud lenni, nem csak hőfokfüggés. Lehet modellezni a viselkedésüket, vagy lehet általánosságban egy min-max. értékkel számolni. Az 1%-os pontosságú referenciánál ez ugye 99% és 101% között van.
1.35V * 101% - 1.25V * 99% = 0.1V * 126%

A fenti automata kalibrációnál nyugodtan számold hozzá a problémakörhöz, hogy:
- a műveleti erősítő, amivel erősítesz, offszethibával rendelkezik,
- az erősítést ellenállásokkal állítod be, amik szintén rendelkeznek pontatlansággal,
- a PIC A/D-je is rendelkezik offszethibával, bár az erősítés miatt ez valószínűleg kevésbé játszik szerepet,
- a PIC A/D-je linearitáshibával is rendelkezik,
- a PIC A/D-jéhez kell egy referencia is, aminek szinten van pontatlansága.

Ha elég pontosra meg tudod csinálni a PIC-es visszamérőt, akkor lehet, hogy egészen pontatlan is lehet akár a 100mV, és használhatsz szinte bármit.

Üdvözlet mindenkinek!
Telepes táplálású (CR2032 3V) készüléket, pontosabban hőmérőt tervezek. Szükségem lenne olyan áramkör ötletre, ami a csökkenő tápfeszültség (min.2,5V) ellenére stabil referencia feszültséget ad mondjuk 600mV-on. A hőmérő érzékelő eleme egy nyitott dióda, ami be van építve a készülékbe. Az egész készülék a mért hőmérsékleti tartományban helyezkedik el, tehát valamennyire hőmérséklet független is kell legyen. (dióda nem jöhet szóba mint feszültségstabilizátor.) Valamilyen visszacsatoláson gondolkozok, ami a tápfeszültség csökkenésére növeli az erősítést, és stabil kimeneti feszültséget ad ha a tápfeszültsége 3-2,5V között változik. Előre is köszönöm az ötleteket.