Servus Leute, ich möchte für einen MSP430 einen externen Temperatursensor konstruieren um die Außentemperatur zu messen. Dazu habe ich mir folgendes zusammengewurstelt: Primäre 5V Spannungsversorgung soll ein altes Handyladegerät übernehmen. Als Temperaturfühler möchte ich einen LM335 verwenden und daher den µC mit 3,3V versorgen, welche aus einem 3,3V LDO kommen. Somit kann Vcc gleich Vref sein und ich benötige keinen zusätzlichen Shunt o.Ä. Rein rechnerisch kann ich damit bis 330 K, also ca. 60°C messen, was mir (nicht nur) für unsere Breitengrade durchaus als ausreichend erscheint ;) Die Genauigkeit liegt dann mit dem integrierten 10bit ADC bei ca. 3mV, was wiederum ca. 0,3°C entspricht und auch wieder absolut ausreicht. Nun habe ich natürlich auch noch ein paar Fragen: 1. Aus dem Datenblatt des LM335 geht ziemlich eindeutig hervor, dass der einen Rückwärtsstrom von mindestens 0,3 mA braucht, wobei ein typischer Ir von 1 mA angegeben ist. Wie muss ich jetzt R2 dimensionieren? 3,3V(Vcc)-3V(LM335) = 300mV und dann 300mV / 1mA = 300 Ohm? Das kommt mir halt recht wenig vor. 2. Im Datenblatt des LM335 ist für die Kalibrierung ein 10k Poti angegeben. Ich hab jetzt hier einen ganz brauchbaren 20K rumfliegen. Das sollte doch genauso funktionieren, weil die Sache doch einfach nach dem Prinzip Spannungsteiler funktioniert, oder irre ich da? 3. Wie stabil sind solche LDO, wenn nur geringe Lasten dranhängen? Könnte man die LED auch weg lassen? 4. Macht es sinn, die Versorgung für den Sensor durch den mC zu übernehmen und jeweils nur kurz vor den Messzeitpunkten bis kurz danach den LM335 zu versorgen um die Eigenerwärmung zu reduzieren? Das sind doch nur 1mA bei 3V, also 3mW, oder nicht? Viele Grüße
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Christopher Johnson schrieb: > Wie muss ich jetzt R2 dimensionieren? Normal würde man eine Konstantstromquelle mit LM334 nehmen wenn die Versorgung so gering ist. Christopher Johnson schrieb: > Wie stabil sind solche LDO, Der LP2950 braucht keine Mindestlast. Christopher Johnson schrieb: > doch nur 1mA bei 3V, also 3mW, oder nicht? Bei 200K/W sind das geschmeidige 0.6 Grad Temperaturschwankung zwischen Windstille und Windboe. Gruß Anja
Christopher Johnson schrieb: > Somit kann Vcc gleich Vref sein und ich benötige keinen zusätzlichen > Shunt o.Ä. Wenn der Sensor seinen Messwert als Spannung ausgibt (10mV/K), ist es grundsätzlich erstmal der falsche Ansatz, als Referenzspannung für den ADC die (mehr oder weniger) unstabile VCC zu verwenden. Das ist nur für eine ratiometrische Messung sinnvoll, i.e. wenn VCC als Proportionalitätsfaktor in die zu wandelnde Spannung eingeht. Man muss sehr genau prüfen, ob die Stabilität von VCC so gut ist, dass die Verwendung von VCC als VRef mit der angestrebten Messgenauigkeit vereinbar ist. Mindestens eine anständige Entkopplung wird nötig sein.
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Anja schrieb: > Normal würde man eine Konstantstromquelle mit LM334 nehmen wenn die > Versorgung so gering ist. Das wäre natürlich auch möglich, nur muss der dann an die 5V, weil beim LM334 bis 0,8V Spannungsabfall am IC nix passiert und wenn der LM335 sich schon 3V nimmt, bleiben von den 3,3V eben nur noch die 300mV übrig. Hab aber trotzdem mal nen Plan mit LM334 an 5V gemacht. Anja schrieb: > Bei 200K/W sind das geschmeidige 0.6 Grad Temperaturschwankung zwischen > Windstille und Windboe. So hab ich das noch nicht betrachtet aber danke für den Hinweis. Werner schrieb: > Wenn der Sensor seinen Messwert als Spannung ausgibt (10mV/K), ist es > grundsätzlich erstmal der falsche Ansatz, als Referenzspannung für den > ADC die (mehr oder weniger) unstabile VCC zu verwenden. Das ist nur für > eine ratiometrische Messung sinnvoll, i.e. wenn VCC als > Proportionalitätsfaktor in die zu wandelnde Spannung eingeht. Ich weiß schon das es nicht die feine englische Art ist aber woher soll denn die Referenz genauer sein, als von dem LDO, wo das einzige Bauteil was seine Last ändert wirklich nur der Mikrocontroller ist, der irgendwo im µA-Bereich liegt. Prinzipiell hast du jedoch sicher recht. Ich werds einfach mal ausprobieren. Ich werd mir einfach mal ein paar Breadboards schnappen und was zusammenbasteln. Hoffentlich bin ich hinterher schlauer ;)
Christopher Johnson schrieb: > Das wäre natürlich auch möglich, nur muss der dann an die 5V, weil beim > LM334 bis 0,8V Spannungsabfall am IC nix passiert Ein Widerstand ist da auch nicht besser der braucht auch mindestens 1-2V Reserve damit der Strom von -20 Grad nach +60 Grad nicht so arg durch den Sensor schwankt. Meine Strategie wäre den LP2950 nur für die Referenzspannung zu verwenden und die 5V (gut gesiebt) für den Prozessor und die durch einen Prozessorpin geschaltete Konstantstromquelle. Gruß Anja
Christopher Johnson schrieb: > Als Temperaturfühler möchte ich einen LM335 verwenden Steckt da ein besonderer Grund dahinter? Nimm doch gleich einen digitalen Sensor, das macht die Sache einfacher.
Anja schrieb: > Ein Widerstand ist da auch nicht besser der braucht auch mindestens 1-2V > Reserve damit der Strom von -20 Grad nach +60 Grad nicht so arg durch > den Sensor schwankt. Das ist wohl leider wahr. Sind ja schließlich 0,8V Differenz. > Meine Strategie wäre den LP2950 nur für die Referenzspannung zu > verwenden und die 5V (gut gesiebt) für den Prozessor und die durch einen > Prozessorpin geschaltete Konstantstromquelle. Der Prozessor verträgt leider nur max. 3,6V, Aber eine Lösung wäre es die Stromquelle über einen Transistor zu schalten. Gute Siebung für die 5V sind dann aber trotzdem bestimmt nicht verkehrt. 16Bit schrieb: > Steckt da ein besonderer Grund dahinter? Nimm doch gleich einen > digitalen Sensor, das macht die Sache einfacher. Das wäre zu einfach :D Nein, mir geht es um den Lerneffekt und den Spaß an der Sache. Die beiden LMs hab ich auch schon in meiner Bastelkiste und das einzige Bauteil was noch fehlt ist der LP2950. Apropos LP: Stattdessen hatte ich erst einen einfachen LM317 angedacht aber das hab ich wieder verworfen, weil das einfach Murks ist, von 5V auf 3,3V. Zieht man zu wenig, funktioniert er nicht genau und zieht man einen Hauch zu viel wird der Dropout zu hoch und er regelt wieder nicht anständig. Das es aber auch gut gehen kann zeigt Dave ja in seinem EEV-Blog. http://www.youtube.com/watch?v=ICQXqVy3Hpc In meinem Besitz befindet sich aber leider nur ein LM317 dessen Kennlinie wesentlich ungünstiger ist. Deshalb der LDO. Ich werd aber wenn ich Lust und Laune habe auch mal versuchen einen Aufbau mit dem LM317 zu machen. Viele Grüße Chris
Christopher Johnson schrieb: > Ich werd aber wenn ich Lust und Laune habe auch mal versuchen einen > Aufbau mit dem LM317 zu machen. Das kannst Du dir sparen. Der LP2950A ist ein Präzisionsregler mit 1% Anfangsgenauigkeit und der Temperaturstabilität einer normalen Bandgap-Referenz. (Sofern man das Original von NS/TI kriegt und nicht die Billigversion TS2950 mit >2% von Taiwan Semiconductor wie bei Reichelt). Das Poti würde ich übrigens weg lassen und eine Über-Alles Kalibrierung mathematisch mit einem Kalibrierwert im EEPROM. Gruß Anja
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