Hallo zusammen
Erst mal möchte ich mich entschuldigen falls das hier das falsche Forum
sein sollte und es in "HF, Funk & Felder" reingehören sollte.
Ich möchte eine Schaltung entwickeln und dabei die EMV nicht
unberücksichtigt lassen.
Ich möchte sowohl PT-100 als auch PT1000 und KTY-Sensoren anschließen
können.
Somit ist eine Stromquelle eigentlich ein Muss.
Der zu messende Temperaturbereich liegt zwischen -30°C und 175°C.
Die Messgenauigkeit (also eher die Auflösung) soll bei +- 2...3°C
liegen.
Mein Konzept sieht nun wie folgt aus:
Ich habe einen Spannungs-DAC. Diese Spannung geht an den positiven
Eingang eines OPV. An den Ausgang des OPV liegt eine Widerstandskette
bestehend aus 1k + Messwiderstand + 1k + Shunt.
Der Shunt liegt an GND. Überhalb des Shunt wird die Spannung auf den
neg. Eingang des OPV geführt.
Die Anschlussklemmen des Sensors sind über Längswiderstände an einen
Differentialverstärker angeschlossen der daraus ein Single-Ended Signal
macht welches an einen uC geht.
Die Schutzbeschaltung an den Klemmen ist im Moment so geplant:
* kleine C gegen Masse.
* Bidirektionale Suppressor-Dioden (ca. 12V 400W)
* Ferrite
OPV
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1k
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-- 10k -------- Ferrit ------------------------ Klemme mit Sensor
| |
-- 10k -------- Ferrit ------------------------ Klemme mit Sensor
| | | | |
1k D D C C
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OPV <-- | GND GND Masse
Shunt
|
GND
Was haltet Ihr von der Schaltung?
Grüße
Martin
Die Schaltung ist nicht so schön, weil der Sensor in der Rückkopplung des OPVs liegt, die den Strom regelt. Da bräuchte es zumindest noch einen Kondensator, damit die hohen Frequenzen direkt, ohne den Sensor ankommen - sonst machen die Kapazitäten an den Sensor-Pins Probleme. Die Lösung mit Stromquelle muss man nicht wählen. Es ginge z.B. auch ein einfacher Spannungsteiler und dann ein Umschaltbarer Verstärker (1:10) - bei den geringen Anforderungen könnte man auch den PT100 mit dem kleinen Strom für den PT1000 betreiben, und je nach AD-Wandler geht es auch noch ohne Brückenschaltung. Auch bis etwa 200°C könnte ein 10 Bit AD noch etwa 0,5 K auflösen. Mit einem der Pins des PT100 an GND wäre es ggf. mit der EMV einfacher. Als weiterer Sensor wäre ggf. auch noch eine Si Diode möglich, ggf. auch ohne extra HW.
Hallo Ullrich
Danke für das schnelle Feedback.
Du meinst das C an einer der Stellen von C0 C1 oder C2:
OPV
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1k
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-- 10k -------- Ferrit ------------------------ Klemme mit Sensor
C0 C1 | | C2
-- 10k -------- Ferrit ------------------------ Klemme mit Sensor
| | | | |
1k D D C C
| | | | |
OPV <-- | GND GND Masse
Shunt
|
GND
Den Sensor möchte ich eigentlich nicht auf GND legen, da mein GND ja
auch versaut ist und ich dadurch keinen sauberen Messwert bekomme.
Wie meinst Du das mit dem Spannungsteiler?
10V (Referenz durch OPV)
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10k
|
-- 10k -------- Ferrit ------------------------ Klemme mit Sensor
| |
-- 10k -------- Ferrit ------------------------ Klemme mit Sensor
| | | | |
9k D D C C
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GND GND GND Masse
Beispiel T=0°C
Sensor = 1000R --> 0,5mA
Sensor = 100R --> 0,52mA
Beispiel T=100°C
Sensor = 1385R --> 0,49mA
Sensor = 138,5R --> 0,522mA
Allein durch die Änderung des Stroms bekomme ich eine Änderung des
Stroms von 2% bei einer Temperaturänderung von 100K.
Die Sensoren können bis zu 30m weg sein.
Es ist ja schon schlecht, dass es nur eine Zweileitermessung ist.
Viele Grüße
Martin
Martin schrieb: > Die Sensoren können bis zu 30m weg sein. > Es ist ja schon schlecht, dass es nur eine Zweileitermessung ist. Wird jeder Sensor bzw. die Schaltung jedesmal kalibriert? AWG 24 hat etwa 84 mOhm/m bei 2 * 30 m sind das 5.04 Ohm oder umgerechnet 5.04 Ohm/0.385 Ohm/K = 13 K Andersherum: 3 K Fehler wären bei etwa 2 * 7 m AWG 24 erreicht. Zur Eingangsbeschaltung/Absicherung gibt's von u.a. Analog ausfürliche Dokumente: http://www.analog.com/static/imported-files/tech_articles/55798267SEN5247e.pdf http://www.analog.com/static/imported-files/tutorials/MT-069.pdf oder der komplette "A Designer’s Guide to Instrumentation Amplifiers" http://www.analog.com/static/imported-files/design_handbooks/5812756674312778737Complete_In_Amp.pdf
Guten Abend Die Links schaue ich mir morgen an. Vielen Dank dafür. A Designer’s Guide to Instrumentation Amplifiers sieht echt gut aus. Ja. Es erfolgt eine Kalibrierung mittels Software. Ansonsten könnte ich die Zweidrahtmessung gar nicht realisieren. Aber das muss sein, da ich keinen Platz für weitere Klemmen habe. Viele Grüße Martin
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