Hallo, ich würde gerne einen 26PCBA6G (Drucksensor mit differentiellem Ausgangssignal -50mV bis 50mV) mit einem ADC auslesen. Dazu benötige ich eine Messschaltung die mir die Spannungsdifferenz (-50mV bis +50mV) in ein Spannungssignal 0V bis 3,3V umwandelt. Das ganz könnte man zwar recht einfach mit einem Differenzverstärker und einem Summierverstärker für den Offset lösen, allerdings benötige ich dafür ja leider eine negative Versorgungsspannung. Ich habe jedoch nur 24V, 12V und 3,3V zur verfügung stehen. Kennt ihr eine Schaltung, die ohne eine negative Versorgungsspannung auskommt? Im Voraus schon mal vielen Dank für eure Hilfe!
astroscout schrieb: > Kennt ihr eine Schaltung, die ohne eine negative Versorgungsspannung > auskommt? Wenn ich das Datenblatt des 26PCBA6G richtig interpretiere, dann ist das eine passive Brückenschaltung. Also wird nur das DIFFERENZSIGNAL negativ. Die Pins OUTPUTA und OUTPUTB sind immer >= GND. Also brauchst Du keine negative Versorgungsspannung. Viele Grüße Andreas P.S.: Alles ohne Garantie, nur nach http://sccatalog.honeywell.com/pdbdownload/images/26pc.series.chart.5.pdf
Andreas H. schrieb: > Wenn ich das Datenblatt des 26PCBA6G richtig interpretiere, dann ist das > eine passive Brückenschaltung. Also wird nur das DIFFERENZSIGNAL > negativ. ja, das ist korrekt, aber wenn ich jetzt einen Differenzverstärker verwende, dann habe ich bei einer negativen Differenzspannung auch eine negative Spannung am Ausgang, also wird hier wohl eine negative Versorgungsspannung benötigt... oder hab ich da jetzt einen Denkfehler?
Es ist nun kein Problem, die Diffreenz auf 0-3.3V zu verstärken, wobei "keine Differenz" zu 1.65V Ausgangssignal wird. http://www.mikrocontroller.net/attachment/2231/eingangseite.jpg Damit der OpAmp keine negative Versorgungsspannung benötigt, musst du einen Rail-To-Rail OpAmp wie AD8018 einsetzen oder einen der hunderten anderen verfügbaren.
astroscout schrieb: > wenn ich jetzt einen Differenzverstärker > verwende, dann habe ich bei einer negativen Differenzspannung auch eine > negative Spannung am Ausgang, also wird hier wohl eine negative > Versorgungsspannung benötigt... > oder hab ich da jetzt einen Denkfehler? Differenzverstärker sind Linear. Also kannst Du immer eine konstante Spanung so addieren, dass keine der Teilspannungen negativ wird, wenn die Eingangspannungen nicht negativ sind. Dann reicht auch ein R2R OP mit unipolarer Versorgung. Allerdings würde ich einen Instrumentenverstärker empfehlen, der durch seine Impedanzwandler am Eingang eine Rückwirkung auf den Sensor verhindert. Alternativ kannst Du die beiden Brückenausgänge auch parallel abtasten und die Differenzrechnung dann digital machen. Dann bleibst Du im Analogteil auch bei nicht-negativen Signalen. Das musst Du aber relativ sauber dimensionieren. Viele Grüße Andreas
Danke für Eure schnellen Antworten. MaWin schrieb: > Damit der OpAmp keine negative Versorgungsspannung benötigt, > musst du einen Rail-To-Rail OpAmp wie AD8018 einsetzen oder > einen der hunderten anderen verfügbaren. Wenn ich jetzt die Differenzverstärkerschaltung verwende, dann kann doch die Ausgangsspannung trotzdem negativ werden wenn die Spannungsdifferenz negativ ist, d.h. ich brauche trotzdem negative Versorgungsspannungen. Ist das richtig? Andreas H. schrieb: > Differenzverstärker sind Linear. > Also kannst Du immer eine konstante Spanung so addieren, dass keine der > Teilspannungen negativ wird, wenn die Eingangspannungen nicht negativ > sind. Die Teilspannungen am Eingang sind positiv, aber die Differenzspannung kann trotzdem negativ sein, d.h. eine Differenzverstärkerschaltung gibt mir eine negative Spannung ausgeben, sodass der OPV für den Differenzverstärker ja auch mit einer negativen Spannung versorgt werden muss?
astroscout schrieb: > Andreas H. schrieb: >> Differenzverstärker sind Linear. >> Also kannst Du immer eine konstante Spanung so addieren, dass keine der >> Teilspannungen negativ wird, wenn die Eingangspannungen nicht negativ >> sind. > Die Teilspannungen am Eingang sind positiv, aber die Differenzspannung > kann trotzdem negativ sein, d.h. eine Differenzverstärkerschaltung gibt > mir eine negative Spannung ausgeben, sodass der OPV für den > Differenzverstärker ja auch mit einer negativen Spannung versorgt werden > muss? Nein, eben nicht. Du addierst einen passenden konstanten Offset und schon ist kein Knoten mehr negativ. Also wozu dann die negative Versorgungsspannung ? Wenn U_offs > 2*max(abs(U_in1), abs(U_in2)) ==> (U_in1 - U_in2) + U_offs > 0. Der Trick ist doch, wie MaWin schon schrieb, dass Du Deine U_in1,2 dann relativ zu U_offs legst. Mal Dir mal die entsprechende Differenzschaltung auf und rechne die Knotenspannungen aus. Dann siehst Du das relativ schnell. Viele Grüße Andreas
Danke für Deine Antwort, aber ich stehe im Moment irgendwie auf dem Schlauch Andreas H. schrieb: > Wenn U_offs > 2*max(abs(U_in1), abs(U_in2)) ==> (U_in1 - U_in2) + U_offs >> 0. An welchem Punkt soll die Offsetspannung denn addiert werden und wie? Wenn ich die Formel jetzt richtig interpretiert habe, dann ist die Klammer doch eine Differenzverstärkerschaltung (mit allen Widerständen gleich). Der Offset wird doch dann erst am Ausgang des Diffverst. mit einem Summierverstärker addiert, oder?
astroscout schrieb: > Wenn ich die Formel jetzt richtig interpretiert habe, dann ist die > Klammer doch eine Differenzverstärkerschaltung (mit allen Widerständen > gleich). Nein, die Klammer ist nur zur Verdeutlichung. Du rechnest ja mit komplexen oder reellen Werten. Also gilt da das Assoziativitäts- und das Kommutativgesetz. Oder zu gut deutsch: Die Klammern haben da keine Wirkung. > Der Offset wird doch dann erst am Ausgang des Diffverst. mit > einem Summierverstärker addiert, oder? Im Prinzip ja. Aber wenn Du den Summierer erst nach der Differenzbildung baust, dann hast Du genau das von Dir erwartete Problem mit den negativen Werten am Ausgang der Differenzstufe. Aufgrund der Linearität des Differenzverstärkers kannst Du den Summierer aber auch in den Differenzverstärker integrieren um dieses Problem zu umgehen. Leg doch z.B. mal eine Spannung (natürlich über einen passenden Widerstand) zusätzlich an den positiven Eingang des Differenzverstärkers und rechne mal die Ausgangsspannung nach. Und google mal nach Superpositionsprinzip ;-) Viele Grüße Andreas
Andreas H. schrieb: > Leg doch z.B. mal eine Spannung (natürlich über einen passenden > Widerstand) zusätzlich an den positiven Eingang des Differenzverstärkers > und rechne mal die Ausgangsspannung nach. Am besten geeignet wäre dafür natürlich die Brückenspeisespannung des Sensors, wenn sie zugänglich ist. Gruss Harald
Andreas H. schrieb: > Leg doch z.B. mal eine Spannung (natürlich über einen passenden > Widerstand) zusätzlich an den positiven Eingang des Differenzverstärkers > und rechne mal die Ausgangsspannung nach. genau die Info fehlte mir bei meinen Überlegungen! ich werde das ganze jetzt mal durchrechnen. Danke!
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