Suche nach geeignetem OP

[Jörg (Gast)]

Hallo allerseits,

ich habe eine Frage zu einem Operationsverstärker. Genaugenommen hätte 
ich gern einen Schaltungsvorschlag... ;-)
Was soll gemacht werden: Es sollen die Temperaturen zweier Vor- und 
Rückläufe einer Zentralheizung geloggt werden. Hierzu soll ein 
AVR-NET-IO mit vier LM35 an den analogen Eingängen verwendet werden. Die 
LM35 deshalb, weil sie einen schönen linearen Verlauf haben. DS1820 
klappt halt leider mit der Original-Pollin-Firmware nicht, und die würde 
ich (zumindest zunächst) gern belassen, da ich dann die Daten mit der 
mitgelieferten PC-Software abholen kann. Ein ständig laufender PC 
(Windows-Home-Server) ist ohnehin vorhanden.

Als zu erfassende Temperaturen kommt also der Bereich von ca. 15 Grad C 
am unteren Ende (quasi Umgebungstemp. Heizungskeller im Winter) bis max 
100 Grad C am oberen Ende in Betracht. Okay, der Vorlauf wird nicht 
kochen, 70 Grad werden das Maximum sein, nehme ich an. Aber gehen wir 
"sicherheitshalber" mal von max. 100 Grad aus. Nun war meine Überlegung, 
dass man hinter die LM35s vielleicht erst einen OP schalten 
könnte/sollte, um die Auflösung des AD-Wandlers besser zu nutzen. Null 
Grad bis 100 Grad entsprächen ja Null Volt bis ein Volt -- wobei der 
AD-Wandler bis 5 Volt "könnte". Also wäre eine 5fache Verstärkung nicht 
schlecht.

Ach ja: Je LM35 werden ca 50cm Zuleitung nötig, aufgrund der Lage der 
Rohre. Aber ich hoffe, das wird das Ergebnis nicht zu sehr verfälschen. 
Es geht ohnehin nicht um das letzte Zehntel Grad Genauigkeit, mehr um 
Tendenzen, Verhältnis zwischen Vor- u. Rücklauf, Taktung des Brenners 
usw.

Vielleicht kann mir jemand einen OP empfehlen uoder hat eine passende 
Schaltung in der Schublade?

Anmerken möchte ich noch folgendes, da solche Fragen ja mitunter 
Diskussionen verursachen: Nein, das ist keine Hausaufgabe, ich bin seit 
etlichen Jahrzehnten aus der Schule. Ja, ich könnte mir das Wissen 
selbst "anlesen", würde aber nicht pünktlich zur Heizperiode fertig... 
Leider lassen Job, Familie und Haushalt kaum Zeit für dieses an sich 
faszinierende Hobby. Daher vielen Dank vorab für alle konstruktiven 
Vorschläge!

Jörg

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Nichtinvertierender Verstärker:

  http://de.wikipedia.org/wiki/Opamp#Nichtinvertierender_Verst.C3.A4rker_.28Elektrometerverst.C3.A4rker.29

mit 2=4·R1, also bspw. R1=3kΩ und R2=12kΩ.

Als Opamp kannst du fast jeden Rail-to-Rail-Typ nehmen (Rail-to-Rail
deswegen, damit er bei 5V Versorgungsspannung eine Ausgangsspannung von
0V bis 5V liefern kann). Preisgünstig sind bspw. MCP6002 und TS912
(zweifach) bzw. MCP6004 und TS914 (vierfach).

Alternativ könntest du die Referenzspannung des ADCs auf 2V
heruntersetzen (1V wäre für dich günstiger, aber das Datenblatt des
ATmega32 will mindestens 2V). Das geht mit einem Spannungsteiler mit
15kΩ und 10kΩ. Da der AREF-Eingang des ATmega32 nicht sehr hochohmig ist
(ca. 32kΩ lt. Datenblatt), stimmt so die Referenzspannung nicht exakt.
Kleinere Widerstände (1,5kΩ und 1kΩ) erhöhen die Genauigkeit, brauchen
aber mehr Strom. Noch genauer wird es, wenn du zwischen Spannungsteiler
und AREF-Eingang einen Impedanzwandler schaltest:

  http://de.wikipedia.org/wiki/Opamp#Impedanzwandler

Da der keine 5V am Ausgang liefern können muss, tut es als Opamp auch
ein LM358.

Aber auch ohne Zusatzbeschaltung hast du ja schon eine Auflösung von
0,5K. Ist das nicht gut genug?

[Anja (Gast)]

Jörg schrieb:
> Vielleicht kann mir jemand einen OP empfehlen

Ich würde einen OPA340 bzw. OPA2340 (Reichelt) verwenden.
Wenn Du eine höhere Spannung als 5V zur Verfügung hast würde auch ein 
LT1013 gehen.

Gruß Anja