Temperaturmessung mit KTY81

[sullu (Gast)]

Ich will mit einem AVR der bei 3,3V betrieben wird mit einem KTY81-121 
Temperaturen messen. Die Messschaltung wird als Spannungsteiler 
aufgebaut. Wie Dimensioniere ich jetzt den Vorwiderstand damit der 
Sensor bei ca. 1mA gehalte wird. Ich will dabei einen möglichst großen 
Spannungsbereich (1V-3V) für die Temperaturmessung.

[Dietmar (Gast)]

Ich hatte das für einen KTY11-5 mit einem Spreadsheet (OpenOffice/Calc; 
angehängt) bestimmt: man gibt AREF ein und 5 Temperaturen, an denen man 
interessiert ist, also Kalibrations- und Arbeitspunkte T1...T5. Ich 
hatte vor allem Interesse an der Gegend um 80 Grad und - zwecks 
Kalibration - an Eispunkt/Siedepunkt/Raumtemperatur. Ausserdem kann man 
die Toleranz des Spannungsteiler-Widerstands angeben, um zu überprüfen, 
ob die ADC-Werte auch bei Abweichungen im AREF-Bereich bleiben. Man kann 
auch den KTY-R25-Widerstand varieren, wenn man nicht den 11-5 nimmt 
(allerdings nicht die Konstanten für die KTY-Formel - die stehen direkt 
in den Zellen).

Dann lässt man OpenOffice ein paar Spannungsteiler-Widerstände 
durchspielen (heissen in meiner Schaltung R44, R45, R46 - für drei 
Sensoren), indem man in der Spalte Rr mit der Funktion 
"Bearbeiten->Reihe ausfüllen" Werte für den Spannungsteiler-Widerstand 
eintragen lässt. Man könnte dort auch eine real verfügbare 
Widerstandsreihe eintragen.

Es wird berechnet: Spannung am ADC-Eingang für zwei Szenarios (KTY gegen 
AGND oder gegen AVCC), Auflösung (Grad-Wert des LSB), Strom durch den 
KTY. Spannungs-Werte grösser 2,56V werden rot dargestellt, weil man sie 
nicht mehr mit der 2.56V-Referenz messen kann. Wenn die Auflösung unter 
mein Ziel sinkt (0.6 Grad), wird sie rot dargestellt. Wenn der Strom 
über 1.2mA steigt, wird er rot dargestellt. Durch die Farben findet man 
schnell Bereiche, in denen man gute Auflösung mit nicht zu viel Strom 
(Eigenerwärmung) erreicht und unter 2.56V AREF bleibt.

Mein Ergebnis wird Dir nicht viel nutzen: ein KTY11-5 an 5V-AVR ist am 
besten gegen AVCC geschaltet und der Spannungsteiler-Widerstand ist am 
besten 3K3 gegen Masse. Ergab im mich interessierenden Temperaturbereich 
eine Genauigkeit von mindestens 0.6V mit der Option, bei allen mich 
wirklich interessierenden Temperaturen mit 2.56V-Referenz zu messen 
(dann Auflösung etwa doppelt so gut). Nur zwischen 100-150 Grad wäre 
eine 5V-Referenz erforderich, weil die ADC-Spannung zu hoch wird.