> fehlt mir das Gefühl für die erreichbare Genauigkeit. 0.5K
> wäre schön, 0.1K optimal
Der MAX1978 liefert die Spannung exakt so wie sie am Thermistor anliegt,
nicht linearisiert, abhängig von der realen VRef (die durchaus um 1%
schwanken kann), und durch den Chopper verrauscht (kann man filtern) und
durch den nachgeschalteten Verstärker (AIN, AOUT) zwar verstärkt, aber
auch um dessen Bauteiltoleranzen (sagen wir 1% Widerstände)
verschlechtert.
Wenn wir mal einen 10k NTC annehmen, dessen Widerstand um ca. 5% pro
GradC schwankt, dann wären 0.5% deine 0.1K, und so genau ist weder die
Referenzspannung des MAX1978 (1%, aber die 1.5V könnte man ebenfalls
messen und damit rausrechnen) noch der NTC (absolute Hersteller-Toleranz
je nach Produkt 1%). Die Spannungsänderung im optimalen Punkt (also am
10k Vorwiderstand) läge bei 7.5mV/0.1K und damit weit genug weg von der
200uV Abweichung der eingebauten OpAmps, allerdings ist deren
Ausgangssignal durch die Chopper-Frequenz versaut und muss gefiltert
werden und der Filter benötigt Bauteile mit Toleranzen meist auch von
1%.
Zusammengefasst: 0.5% sind erreichbar, wenn du die Ausgangsspannung mit
mindestens 10 bit misst, per Tabelle auf die Temperatur umrechnest und
die Toleranzen von VRef durch Messung, der absoluten Toleranzen der
Bauteilewerte durch Kalibrierung abgleichst. Übrig bleibt die
Offsetspannung der OpAmps die aber besser als 0.01K wäre. 0.1K wird
schwer, weil du Bauteile brauchst, deren Werte sich über die Temperatur
weniger als 0.1% ändern, also sehr genau Widerstände und einen besonders
guten NTC, aber machbar. Besser als absolut 0.01K ist nicht erreichbar.
Das grössere Problem ist aber, daß diese Genauigkeit nur in einem engen
Temperaturbereich gilt, bei dem R(NTC) ~= Vorwiderstand ist. Bei schon
20 GradC Abweichung liefert der Spannungsteiler nur deutlich geringere
Spannungsänderungen, die eine 10 mal schlechtere Erfassung erlauben. Man
müsste also den Vorwiderstand umschalten um die Solltemperatur deutlich
zu ändern. Das Problem bezieht sich auch auf den Regelkreis, der das
Poti an
FB+ verwendet. Das ist dort fehl am Platze denn es hat SICHER mehr als
1%, meist 20% Widerstandstoleranz, und schwankt mit der
Umgebungstemperatur bald mehr als der NTC. Wenn der Chip also genau
regeln soll, sind dort also hochpräzise Festwiderstände nötig. Eine
Anpassung der Solltemperatur ist dort nur um 10 GradC möglich. Bei
grösserem Messbereich sollte man eher den Vorwiderstand vor dem NTC
usmchalten.
