Hallo, ich bin neu hier und habe eine Frage zum Offset des LM35. An einem Robbe Bordcomputer wird ein Temperatursensor mit einem Bauteil X angeschlossen. Über den Hersteller ist leider kein Datenblatt zu bekommen, so dass ich nicht weiß, welcher IC als Temperatursensor fungiert. Ich habe mal einen LM35 angeschlossen, leider zeigt der Bordcomputer mit dem LM35 30°C zu wenig an. Und zwar exakt 30°C weniger im gesamten Temperaturbereich. Also bei 20°C Umgebungstemperatur misst er -10°C, bei 40°C misst er 10°C usw. Ich möchte jetzt das Offset des LM35 ändern, indem ich einen Widerstand von Vout zu GND dazwischen löte. Meine Frage jetzt, welchen Wert muss der Widerstand haben, damit ich die Ausgabe um 300mV (30°C) erhöhen kann? Für Hilfe wäre ich sehr dankbar. Gruß Sascha
Mit einfachem Widerstand geht das überhaupt nicht, es sei denn du hast zufällig einen hochgenauen Konstantstrom rumliegen. Eher: Operationsverstärker als Addierer.
Andreas Kaiser wrote: > Dürfte mit dem LM35 auch schwierig sein, unter 0°C was sinnvolles > angezeigt zu kriegen. Nö, der geht bis -55°C. Brauchst natürlich ne negative Hilfsspannung am Pulldown. Peter
Andreas Kaiser wrote:
> Eher: Operationsverstärker als Addierer.
Und welchen OPV brauche ich, bzw. welchen Wert muss er haben?
Wir der OPV auch zwischen Vout und GND geschaltet?
Peter Dannegger wrote: > Nö, der geht bis -55°C. > Brauchst natürlich ne negative Hilfsspannung am Pulldown. Ja, ok, ich ging davon dass er die nicht hat.
Andererseits wirst du so oder so irgendwoher einigermassen genaue 300mV brauchen. Wenn du den Massepegel vom LM35 auf ebendiese 300mV legst, bist du fertig. Also: Wenn die Betriebsspannung leidlich genau ist (also ein üblicher 5V Spannungsregler oder so): Spannungsteiler auf 300mV, dahinter LM358 als Spannungsfolger und den GND vom LM35 an dessen Ausgang hängen. Dort Lastwiderstand 300mV/1mA=330Ohm an GND, damit der LM358 keinen Strom ziehen muss. Bei modernerem rail2rail OPV ist der überflüssig. Resultierender Fehler: Beispielsweise 2% Änderung in der Betriebsspannung ergeben sich 6mV Differenz bei den "300mV" plus 2mV Offset vom LM358 sind 0,8°. Wenn diese Grössenordnung zu ungenau ist, muss eine bessere Referenzspannungsquelle her.
Andreas Kaiser wrote: > Also: Wenn die Betriebsspannung leidlich genau ist (also ein üblicher 5V > Spannungsregler oder so Die Betriebsspannung ist ein LiPo-Controller mit konstanten 6V. Ist der LM358 ein moderner rail2rail OPV? Brauche ich den 330 Ohm Lastwiderstand? Tut mir leid für die Anfängerfragen, aber Google und Wiki verraten auch nicht Alles :-)
Walter Wade wrote: > Ist der LM358 ein moderner rail2rail OPV? Brauche ich den 330 Ohm > Lastwiderstand? Nö, das ist einer der ältesten Standardtypen. Dafür spottbillig und überall zu kriegen. Der kann allerdings bei 300mV die 60µA des LM35 gerade so eben nicht mehr, daher wird der Widerstand nötig (1KOhm tut's auch). Einen moderneren Typ habe ich grad nicht parat, vielleicht nennt jemand anders einen passenden.
Apropos LiPo: Diese Zusatzschaltung braucht Strom. Die Frage, wieviel Strom du dafür in Kauf nehmen kannst, hat erheblichen Einfluss auf das Design. Meine Angaben grad eben hatten diesen Aspekt nicht im Blickfeld.
Andreas Kaiser wrote: > Spannungsteiler auf 300mV Wo genau muss die Spannung U1 und U2 am LM358 anliegen? Könntest du mal eine Skizze machen? Andreas Kaiser wrote: > Apropos LiPo: Diese Zusatzschaltung braucht Strom Die Frage ist, wieviel Strom? Der Bordcomputer selber hat eine Stromaufnahme von 15mA Der LiPo hat eine Kapazität von 2300mA
Ungefähr so stelle ich mir das vor:
VCC VCC
|
.-. |
| | |
| | |
'-' LM358 '
| LM35 ---------- OUT
| |\ .
300mV o--------|+\ |
| | >-------|
| .--|-/ | |
.-. | |/ | .-.
| | | | | |3K3
| | '--------' | |
'-' '-'
| |
GND GND
Den Spannungsteiler für die 300mV auf einen Strom von 50µA
dimensionieren.
In der Version sind dann auch negative Temperaturen drin (bis ca. -10°):
VCC VCC
|
.-. |
| | |
| | |
'-' LM358 '
| LM35 -----.---- OUT
| |\ . |
300mV o--------|+\ | |
| | >-------| |
| .--|-/ | | |
.-. | |/ | .-. .-.
| | | | | |3K3 | |3K3
| | '--------' | | | |
'-' '-' '-'
| | |
GND GND GND
Andreas Kaiser wrote: > Ungefähr so stelle ich mir das vor: > > > > VCC VCC > | > .-. | > | | | > | | | > '-' LM358 ' > | LM35 ---------- OUT > | |\ . > 300mV o--------|+\ | > | | >-------| > | .--|-/ | | > .-. | |/ | .-. > | | | | | |3K3 > | | '--------' | | > '-' '-' > | | > GND GND > > Den Spannungsteiler für die 300mV auf einen Strom von 50µA > dimensionieren. Welche Widerstände (Bauform und Wert) brauche ich für den Spannungsteiler, um 300mV bei 50uA zu erhalten. Wenn ich deine Skizze richtig interpretiere, ist der LM358 3-polig, wie der LM35 Ich habe folgendes verstanden: - Betriebsspannung auf Spannungsteiler - Spannungsteiler auf LM358 V+ - LM358 GND mit Vout verbinden und auf LM35 GND - 1KOhm Widerstand an LM35 GND gegen GND fertig? oder fehlt noch was? Gruß Sascha
Nö, der LM358 ist 8polig, sind 2 OPVs drin. Bischen Datasheet gucken möchte ich dir schon anempfehlen, das werde ich hier nicht für dich übersetzen und reinstellen. Ebenso Spannungsteiler. Das Ohm'sche Gesetz findet sich im Internet. http://hackwerk.de/widerstand/index.php mag etwas helfen. Ich hatte das übrigens in der Bildversion gegenüber vorherigen Postings etwas angepasst, um Strom zu sparen. Ich habe grad ein bischen einen Schreck gekriegt, als ich feststellen musste, dass dir auch ein einfacher Spannungsteiler nichts sagt. Ist ein bischen sehr wenig Grundkenntnis dafür.
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Moin, ich habe mal den LM358 gegen einen TLC271 rail2rail Single OPV getauscht. Wie auf dem Bild zu sehen, habe ich mir die Schaltung vorgestellt. Würde das so funktionieren? Gruß Sascha
Nein, weil OPV/IN- falsch beschaltet, und mit Strom funktioniert der OPV auch besser als ohne. R3 ist bei diesem Typ überflüssig.
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...dachte ich mir schon, das es Pin7 VDD ist. Jetzt ist IN- doch wieder wie bei meiner ersten Skizze mit GND verbunden.
Du solltest R3 weglassen. Nicht durch einen 0 Ohm Widerstand ersetzen.
Du hast dir mit dem TLC271 allerdings einen ausgesprochen komplexen und nicht wirklich leicht verständlichen Typ von OPV ausgesucht. Kann sein, dass der dafür garnicht einsetzbar ist, denn ich bin mir nicht sicher, ob der Ausgang tatsächlich 300mV kann. Und um den BIAS-Anschluss musst du dich auch noch kümmern.
Andreas Kaiser wrote: > Du solltest R3 weglassen. Nicht durch einen 0 Ohm Widerstand ersetzen. versteh ich nicht... TLC out und LM35 GND gehen doch direkt an GND. Sind direkte Verbindungen nicht Alles 0 Ohm Widerstände?
Andreas Kaiser wrote: > Du hast dir mit dem TLC271 allerdings einen ausgesprochen komplexen und > nicht wirklich leicht verständlichen Typ von OPV ausgesucht. Kann sein, > dass der dafür garnicht einsetzbar ist, denn ich bin mir nicht sicher, > ob der Ausgang tatsächlich 300mV kann. Und um den BIAS-Anschluss musst > du dich auch noch kümmern. Ich werde dann doch den LM358 nehmen.
Walter Wade wrote: > TLC out und LM35 GND gehen doch direkt an GND. Sind direkte Verbindungen > nicht Alles 0 Ohm Widerstände? Es geht doch grad darum, den "GND"-Anschluss vom LM35 um 300mV anzuheben. Also kann der ja kaum auf dem GND-Anschluss der Schaltung liegen bleiben. Auch wenn er so heisst. Beim LM358 ist R3 notwendig, weil der LM358 bei 300mV nur ca. 50µA Strom aufnehmen kann, aber deutlich mehr Strom durch den LM35 fliesst. Andere OPVs können da mehr, aber ich habe halt grad keinen passenden parat.
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Habs jetzt mit einem LM358 modifiziert. Schau mal bitte, ob das so funktioniert. Gruß Sascha
Andreas Kaiser wrote: > Jetzt hat der OPV kein GND. Im Datenblatt vom LM358 ist kein GND beschrieben: Pin1 > OUT Pin2 > IN- Pin3 > IN+ Pin4 > VCC Pin5 > IN2+ Pin6 > IN2- Pin7 > OUT2 Pin8 > VCC2
Vielleicht ist das folgende von Interesse: Ich verwende bei mir oft den LM34 in einfachen Temperaturmessanwendungen. Ich komme ohne Op-Amp aus indem der GND-Pin des LM34 mit einer Schottkydiode von Masse angehoben wird und einem ADC Eingang zufuehrt wird. Der Ausgang des LM34 wird ueber einen 8.2K Widerstand an einen zweiten ADC Eingang angeschlossen. Um genuegend Aufloesung zu erhalten, wird der ADC Wandler mit einer externen VREF von 2.5V btrieben. Die Offset des LM34 wird einfach im Microcontroller subtrahiert. Dadurch bleibt der Temperaturgang der Offsetdiode ohne Einfluss. Mit dieser Anordnung ergiebt sich ein Temperaturmessbereich von 2.5V - Offsetspannung, also von ungefaehr -40 Grad C bis ungefaehr ueber + 100 Grad C. Die Fahrenheiteichung des LM34 laesst sich leicht mittels Firmware in Celsius umwandeln. Der Messbereich war fuer mich immer ausreichend. Der Offsetanschluss laesst sich natuerlich fuer mehrere Kanaele ausnuetzen. Wegen der hoeheren Aufloesung ist meiner Ansicht nach der LM34 besser als der LM35 geignet. (10mV/F vs. 10mV/C) Mit einen 10-bit AD Wandler ist die Aufloesung per Grad ungefaehr 4-bit/ Grad. Der LM35 laesst sich natuerlich auch verwenden wenn man mit weniger Aufloesung auskommen will.
@Gerhard: Soweit ich verstanden habe sucht Walter einen Sensor für eine bestehende Messeinrichtung über die er keine Kontrolle hat.
Steht im oben gezeigten Datasheet auf Seite 9 links oben. Welches merkwürdige Datasheet verwendest du denn? Was du oben beschreibst ist wie eine Batterie mit 2 Pluspolen und keinem Minuspol.
Der Ausgang des LM35 sollte vielleicht (per Datenblatt) einen 18K Ableitwiderstand auf Masse haben, sollte der Eingang des Robbe hochohmig sein.
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Gerhard. wrote: > Der Ausgang des LM35 sollte vielleicht (per Datenblatt) einen 18K > Ableitwiderstand auf Masse haben, sollte der Eingang des Robbe hochohmig > sein. ...etwa so?
Hi Walter, genau so. Uebriegens, es ist normalerweise gebraeuchlich einen keramischen Kondensator (0.1uF) zwischen VCC und GND vom LM35 zu legen. Nur bin ich mir nicht sicher ob der Op-Amp das mag und zur Quittung dann schwingt; :-) Man muss das halt ausprobieren. Gruss, Gerhard
Ein Ableitwiderstand ist nur erforderlich, wenn man Temperaturen unter 0°C messen will. Dann allerdings sollten dort laut Datasheet 50µA fliessen können, weshalb 3K3 besser passen als 18K. Wenn der Eingang vom Robbe nicht hochohmig ist, kann der Ableitwiderstand andererseits das Ergebnis total versauen. Also erstmal weglassen. 100nF Kondensatoren zwischen VCC und GND sind bei digitalen ICs weit wichtiger als bei analogen ICs wie dem LM35. Wenn die Distanz zwischen LM358 und LM35 nicht allzu gross ist, sollte es ausreichen, nur der Schaltung insgesamt, also dem LM358, einen solchen Kondensator zu verpassen, dann riskiert man auch keine Schwingung.
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