Hallo an alle,
und zwar möchte ich gerne die Signale eines DMS (normale
Brückenschaltung) in meinem Mikrocontroller einlesen. Ich bin zwar kein
Elektroniker, weiß aber, dass ich das Signal der Brücke mit einem Opamp
verstärken muss, am besten schon auf die 5 V für den Controller, wobei
die negative Spannung bei Stauchung invertiert werden muss.
Aber ich kann mir kein Zusammenhang bilden, wie ich dann die positive
Spannung bei Druck nicht invertiert verstärke.
Deswegen wollt ich mal hier fragen, ob es eine einfache Möglichkeit
gibt, dies am besten durch einfach-versorgte Opamps zu realiseren.
mfg Martin
Ich würde an dieser Stelle einen INA(Instrumentenverstärker) verwenden,
und dann den Nulpunkt des Ausgangs (keine DMS Belastung) auf 2.5V
setzen.
Oder willst Du wirklich bei Stauchung und Dehnung dasselbe Signal haben?
Hallo Andreas,
von einen Instrumentenverstärker hab ich ja noch nie was gehört. Das
würde die ganze Sache ja auf ein Bauteil reduzieren und sehr viel
vereinfachen.
Mit der Nullpunktverschiebung auf 2,5 V kann ich gut leben.
Auf was muss ich denn bei dem INA für meine Anforderungen achten?
Da gibts einige Sachen die eine Rolle spielen können:
- Mögliche Verstärkung (da gibts fest engestellte und per Widerstand
programmierbare)
- Common Mode Input Range (Angelegte Spannung gegen GND an den
Eingangspins, im Gegensatz zur Spannung zwischen In+ und In-)
- Offsetspannung
- Versorgungsspannung, Single Supply 0-5V(nicht alle lassen sich mit
0-5V betreiben)
- Rail-To-Rail Output sollte er sein (damit Du am Ausgang auf Werte
zwischen ca. 50mV bis 4,950V kommst)
- BandbreiteVerstärkungsProdukt/Vertärkung sollte deutlich (ca. 10x)
über der Signalfrequenz liegen(diese wird von Deiner Anwendung bestimmt,
zb Waage: 1Hz-10Hz, Vibrationsmessung: bis zu einigen kHz)
Habe bestimmt einiges vergessen, aber lies Dir Datenblatt des INA2331 zB
durch. Da hast Du schon eher eine Idee was die machen und was wichtig
ist.
Martin schrieb:> alles klar. Eine Frage habe ich noch.> Wie setzte ich dann den Nullpunkt genau auf die 2,5 V?
Wenn Du eine Vierer-DMS (Vollbrücke) hast, genügt es als Referenzpunkt
einen der Brücken AUSgänge zu nehmen.
Der Instrumentenverstärker hängt dann an ("zwischen") beiden
Brückenausgängen.
das ist ja super.
Ich habe jetzt einen für meine Anforderungen gefunden. War gar nicht so
einfach einen zu finden, der ein Gain von etwa 5000 und Rail to Rail
hat.
Ich brauch so eine große Verstärkung, da der Nennkennwert der Brücke
0,5mV/V hat. Die Verstärkung kann ich dann durch einen Widerstand
einstellen, was sehr praktisch ist.
Hier informativ das Datenblatt:
http://docs-europe.origin.electrocomponents.com/webdocs/0caf/0900766b80caf891.pdf
ich danke ech vielmal für eure Hilfe.
Martin schrieb:> das ist ja super.> Ich habe jetzt einen für meine Anforderungen gefunden. War gar nicht so> einfach einen zu finden, der ein Gain von etwa 5000 und Rail to Rail> hat.
Du benötigst weniger Verstärkung!
> Ich brauch so eine große Verstärkung, da der Nennkennwert der Brücke> 0,5mV/V hat. Die Verstärkung kann ich dann durch einen Widerstand> einstellen, was sehr praktisch ist.
Und Deine Brücke speist Du doch aus den 5V.
d.h. die Brückenausgangsspannung ist 2,5mV @ full load.
Verstärkung 2000x macht da schon das Maximum die Deinen ADC voll
ausreizt.
wenn Du etwas Überbereich haben willst/mußt, setz die Verstärkung
niedriger an, z.B. 1000 oder 1500 fach.
>> ich danke ech vielmal für eure Hilfe.
Yepp.
Martin schrieb:> Stimmt war ein Rechenfehler von mir :)> Aber da ich den Nullpunkt ja um 2,5 V verschiebe, brauche ich ja nur> eine Verstärkung von 1000x, richtig?
Yepp.
Der Instrumenteneverstärker mißt die Spannung zwischen den beiden
Brückenausgängen, der verschobene Nullpunkt
dient bei dir dazu Stauchung und Dehnung innerhalb 0...5 V abzubilden.
Wenn Du also nur Stauchung oder Dehnung nutzen willst, ist bei 2000x das
ende der Fahnenstange, sonst bei 1000x.
Wobei ich zur Vereinfachung den Nullpunkt immer so verschoben habe dass
ich für die jeweilige Messaufgabe die bestmögliche Auflösung nutze.
