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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltplan prüfen


Autor: jimbim (Gast)
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Hallo,

ich habe eine Schaltung entwickelt. Könnte sich vielleicht jemand 
anschauen ob es so in Ordnung ist oder ob noch etwas auszubessern wäre.


Danke!

MfG

Autor: Gast (Gast)
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Kannste so lassen. Ich würde aber einen 8051 nehmen und das Display 
umdrehen.

Autor: Anselm 68 (anselm68)
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R8 und 10 sind nur einseitig angeschlossen .....
C3 auch

macht mal einen Check über den Plan
Die Widerstände deines Differenzverstärkers haben keinen Wert.

Autor: Peter R. (pnu)
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Die Schaltung ist wahrscheinlich tödlich für das IC.

Die Stromversorgung des 7106 darf nicht einfach mit GND und V+ betrieben 
werden und dann Vref und Uein auf GND gelegt werden.

Eine Verbindung von reflo mit GND, das an V- liegt  führt zum 
Kurzschluss der internen Referenzspannung. Die interne Referenzspannung 
ist auf V+ bezogen. Zwischen V+ und REFlo wird eine Refspannung von 2,5 
V erzeugt. reflo , wie hier, an V- bzw GND zu schalten führt zum 
Kurzschluss von Uref

Der erlaubte Spannungsbereich von IN- geht auch nicht bis V- herunter. 
In- darf deshalb auch nicht auf GND (V-) geschaltet werden

Autor: Peter R. (pnu)
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Ach ja, die Analogschaltung:

soll an der Pt100-Brücke wirklich 9V anliegen ? Das wird ein 
edel-Heizgerät.

Für die Präzision, die Pt100 verlangt, sind die LM324 viel zu ungenau. 
Ein OP07 oder so, mit weitaus geringerer Offsetspannung, ist notwendig.

bei 100-Ohm-Widerständen in der Brücke muss man wirklich nicht mit 
Spannungsfolgern an die Brücke gehen. Eine 
OP-Amp-Differenzverstärkerschaltung mit 100 kOhm-Eingangswiderstand 
reicht allemal.

Autor: LM317 (Gast)
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3 Widerstände mehr und du hast einen richtigen In-Amp!

Autor: jimbim (Gast)
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Danke für die Hinweise.

>Eine Verbindung von reflo mit GND, das an V- liegt  führt zum
>Kurzschluss der internen Referenzspannung. Die interne Referenzspannung
>ist auf V+ bezogen. Zwischen V+ und REFlo wird eine Refspannung von 2,5
>V erzeugt. reflo , wie hier, an V- bzw GND zu schalten führt zum
>Kurzschluss von Uref

Das ist mir noch bisschen unklar.

Vref könnte ich auf 360mV einstellen, erlaubt sind aber wenn ich mich 
nicht täusche höchstens 200mv.

Ich habe als Versorgung die Batterie, wenn ich nicht GND als IN-LO 
nehmen darf was könnte ich dann als Bezugspunkt nehmen.

Im Datenblatt steht Vin=0V - Vin=Vref => Vref=200mV


>soll an der Pt100-Brücke wirklich 9V anliegen ? Das wird ein
>edel-Heizgerät.

Das ist mir klar aber was könnte ich sonst nehmen. Bräuchte ich nicht 
andernfalls einen Step-down-Wandler oder eine zweite Batterie.


>Für die Präzision, die Pt100 verlangt, sind die LM324 viel zu ungenau.
>Ein OP07 oder so, mit weitaus geringerer Offsetspannung, ist notwendig.

Ich brauche es auch nicht allzu genau. Ich kann es so lassen oder den 
OP07 nehmen oder eine andere Möglichkeit wäre auch einen PTC zu nehmen.
Der PTC hat jedoch einen ungerade Kennlinie.
Wie könnte ich diese ungerade Kennlinie zu einer geraden 
Kennliniebearbeiten?

>bei 100-Ohm-Widerständen in der Brücke muss man wirklich nicht mit
>Spannungsfolgern an die Brücke gehen.

Brauche ich nicht die Spannungsfolger damit die Werte vom 
Brückengleichrichter und vom Subtrahierer verfälscht werden?


Ist es eigentlich notwendig zwischen Vcc und Gnd bei den ICs 
Kondensatoren zwischenzuschalten oder kann man die auch weglassen?

MfG

Autor: Peter R. (pnu)
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>Brauche ich nicht die Spannungsfolger...

Der Eingangswiderstand der OP-Amp-Schaltung lässt sich locker auf 100 
kOhm bringen, also um den Faktor 1000 größer als die 
100-Ohm-Widerstände. da dieser Widerstand auch noch konstant bleibt, ist 
eine nennenswerte Störung der Brücke kaum möglich.

> Wenn es nicht so genau sein muss..
warum dann keinen Sensor wie KTY10, KTY 81 und Konsorten. Die haben eine 
Änderung von einigen Prozent je Grad. Da kann man auf eine Brücke 
verzichten. Die Linearität kann durch parallel/in reihe geschaltete 
Widerstände verbessert werden, wie mans macht, steht in Datenblättern 
oder application-notes. Auch mit lookup-Tabellen kann man gut 
linearisieren.

>C's zwischen Masse und Vcc:

Diese "Angstkondensatoren" verhindern ein Schwingen des Verstärkers. 
Immer wenn man sie weglässt, weil man meint sie sind nicht notwendig, 
wird die Schaltung am Ausgang später so belastet, dass Schwingen 
eintritt.

>PTC's..
 haben fast immer sehr nichtlineare Kennlinien, man nimmt sie eher als 
Grenzwertsensor und nicht als Messelement.

>9V an der Brücke

Man kann durch Vorwiderstände zwichen Vcc und oberem Punkt der Brücke 
und unterem Punkt der Brücke und Masse die Speisespannung reduzieren. 
Das verringert zwar die Empfindlichkeit (mV Ausgangsspannung je Grad) 
macht aber den Fehler durch Selbsterwärmung kleiner.

>wegen der Vref, eine "Innenschaltung"

Bei Verbindung zwischen GND und ref-low werden 6,5V kurzgeschlossen.

Nebenbei: Schau Dir mal Applikationen zum 7106 an, da wird z.B. in einem 
Datenblatt die Schaltung mit einer Brücke gezeigt, ganz ohne Op-Amps, 
nur mit DMS- Streifen. Anstelle dieser DMS Brücke kann die Pt100-Brücke 
eingesetzt werden.

Autor: jimbim (Gast)
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>Der Eingangswiderstand der OP-Amp-Schaltung lässt sich locker auf 100
>kOhm bringen

Das ist klar aber wenn ich den Spannungsfolger weg lasse dann sind 100 
Ohm und der Widerstand vom Subtrahierer parallel. Würde das nicht den 
Wert verfälschen. Oder meinst du dass der Widerstand vom Subtrahierer 
und der Innenwiderstand vom Opamp in Serie sind.

>Man kann durch Vorwiderstände zwichen Vcc und oberem Punkt der Brücke
>und unterem Punkt der Brücke und Masse die Speisespannung reduzieren.
>Das verringert zwar die Empfindlichkeit (mV Ausgangsspannung je Grad)
>macht aber den Fehler durch Selbsterwärmung kleiner.

Wäre es dann trotzdem nicht ein Edelheizgerät. Die Leistung ist nur auf 
mehrere Widerstände aufgeteilt.


>warum dann keinen Sensor wie KTY10, KTY 81 und Konsorten

Der verändert ja auch den Widerstand. Bräuchte ich da auch nicht eine 
Brücke.
Auf den Sensor kommt es mir nicht so an. Habe nur PT100 genommen da ich 
die als Temperatursensoren kenne.


>Datenblatt die Schaltung mit einer Brücke gezeigt, ganz ohne Op-Amps,
Habe es gesehen im Datenblatt aber die Schaltung mit den OPVs war mir 
geläufiger.



Danke für die Skizze.

Mir ist noch die Beschaltung mit Ref und IN unklar.

Ref-lo liegt 2,5V unter Vcc. Ref-hi ist 200 mV über Ref-lo. Somit müßte 
(In+)-(IN-) auch 200mV sein. auf In+ kommt der Ausgang vom Sensor was 
kommt aber auf In-

Autor: Peter R. (pnu)
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Beschaltung von ref und In:

Zwischen In+ und In- kommt z.B. ein 1MOhm-Widerstand, um definierten 
Eingangswiderstand zu haben. Beide Anschlüsse können "schweben", wie bei 
einem guten (Op-Amp-Differenzverstärker), nur dürfen sie nicht zu nahe 
an V+ oder an V- kommen. Bei 0V und 9V Versorgung, ist der Bereich 1V 
bis 8V sicher erlaubt (siehe Datenblatt).

Im IC wird zwischen V+ und ref-lo eine Spannung von 2,5V erzeugt. Dies 
ist die Referenzspannung mit hoher Konstanz. Dieser Anschluss darf 
höchstens mit einem Spannungsteiler belastet werden, dessen unterer 
Anschluss an ref-lo geht und dessen oberer Anschluss an V+ geht. Der 
Abgriff geht an ref-hi.

Wenn am Abgriff 200 mV gegenüber reflo eingestellt sind, wird eine 
Differenz von 200mV zwischen I+ und I- als 1,999 angezeigt.

Wenn man die Spannung am ref-Eingang ändert, ändert man den 
Darstellungsmaßstab. Also bei 300mV am ref Eingang werden die 200mV am 
I-Eingang als 1,333 dargestellt.

Wenn Deine Brücke z.B. bei höchster Temperatur an der Diagonale 50 mV 
bringt,
diese an I+ und I- anschließen.

Stellst Du dann die Referenzspannumng auf 100 mV ein, wird das Display 
1000 anzeigen.

Autor: Peter R. (pnu)
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Beschaltung von ref und In:

Zwischen In+ und In- kommt z.B. ein 1MOhm-Widerstand, um definierten 
Eingangswiderstand zu haben. Beide Anschlüsse können "schweben", wie bei 
einem guten (Op-Amp-Differenzverstärker), nur dürfen sie nicht zu nahe 
an V+ oder an V- kommen. Bei 0V und 9V Versorgung, ist der Bereich 1V 
bis 8V sicher erlaubt (siehe Datenblatt).

Im IC wird zwischen V+ und ref-lo eine Spannung von 2,5V erzeugt. Dies 
ist die Referenzspannung mit hoher Konstanz. Dieser Anschluss darf 
höchstens mit einem Spannungsteiler belastet werden, dessen unterer 
Anschluss an ref-lo geht und dessen oberer Anschluss an V+ geht. Der 
Abgriff geht an ref-hi.

Wenn am Abgriff 200 mV gegenüber reflo eingestellt sind, wird eine 
Differenz von 200mV zwischen I+ und I- als 1,999 angezeigt.

Wenn man die Spannung am ref-Eingang ändert, ändert man den 
Darstellungsmaßstab. Also bei 300mV am ref Eingang werden die 200mV am 
I-Eingang als 1,333 dargestellt.

Wenn Deine Brücke z.B. bei höchster Temperatur an der Diagonale 50 mV 
bringt,
diese an I+ und I- anschließen.

Stellst Du dann die Referenzspannumng auf 100 mV ein, wird das Display 
1000 anzeigen.

Im Extremfall (Belastung von Uref beachten) kann man die Brücke sogar 
aus Uref speisen. Also 0berer Punkt der Brücke an V+, unterer Punkt der 
Brücke an ref-lo.
linker Punkt der Brücke an I- rechter Punkt der Brücke an I+

Spannung zwischen V+ und ref-hi mit Poti 100kOhm so einstellen, dass der 
Darstellungsmaßstab stimmt

Autor: jimbim (Gast)
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Liege ich so richtig?

Ref-hi = 1V

Spannung am PT100 bei 100° = 2,32284 somit Vin=500mV bei 1,5487 x 
Verstärkung

MfG

Autor: jimbim (Gast)
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falsches Bild!

Das sollte das richtige sein!

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