NTC mit symmetrischer Spannung und OPV

[Leyla (Gast)]

Hallo liebe Tüftler,

ich habe eine kleine Herausforderung zu meistern.

Gerne würde ich einen NTC mit Widerstand in reihe mit +-5V betreiben. 
Mit nur einem OPV möchte ich am Ausgang aber eine nur positive Spannung 
proportional zur Spannung am NTC ausgegeben bekommen.
Ist dies möglich? Hat jemand eine Idee?

Liebe Grüße
Leyla

[Helmut S. (helmuts)]

Du musst den NTC mit Masse verbinden und nicht mit -5V.

[HildeK (Gast)]

Leyla schrieb:
> Ist dies möglich? Hat jemand eine Idee?

Möglich ist das schon.
Solange der R_V kleiner ist als der NTC-Widerstand bei deiner 
Grenztemperatur, wird die Ausgangsspannung positiv bleiben.

Allerdings hat das auch Nachteile:
- der R_V sollte der Kennlinie des NTC angepasst sein zur Linearisierung 
(ich weiß ja nicht, was du damit machen willst, ist aber hilfreich, wenn 
du Temperaturwerte ausgeben willst)
- insgesamt wirst du in der Schaltung den vollen Hub 0V ... 5V nicht 
erreichen.
- je nach R_V-Größe wird die Empfindlichkeit kleiner werden.

[Pandur S. (jetztnicht)]

Was soll das Ganze ? Eine Temperaturmessung ohne Controller, ohne ADC ?
Dabei ist zu beachten, dass Schwankungen von beiden Speisungen ins 
Resultat eingehen. Bei nur einem Widerstand ist zu beachten, dass die 
Funktion sowieso stark nichtlinear und Widerstand und NTC irgendwann 
gleich gross sind. Dort ist die Anordnung auch am Empfindlichsten.

Ich mach diese Messungen jeweils mit dem Zweig R+NTC gespiesen von 
derselben Quelle wie die Referenz des ADC. Dann fallen 
Speisungsschwankungen raus. Dh ich speise dem Widerstand+NTC Zweig zB 
von 0 und 5V.

[Leyla (Gast)]

Danke für eure Antworten.

Wäre nicht ein Parallelwiderstand zum Linearisieren eher geeignet als 
einer in reihe? Darum geht es aber nicht.
Der NTC hat 10k bei 25°C. Der R_V ist bisher mit 10k gewählt, um bei 
niedrigen Temperaturen <-20°C noch halbwegs gescheit aufzulösen.

Wie der Hub der Ausgangsspannung ist, ist zweitrangig - wichtig ist 
hier, dass die Spannung positiv ist. Es wird natürlich ein ADC benutzt, 
aber erst nach isolierter übertragung der Spannung am OPV.
Ich möchte gerne am NTC einen großen Spannungshub haben. Am liebsten um 
die 8V eben. Das aber mit der Einschränkung der +-5V 
Spannungsversorgung.

Ich dachte an etwas in der Art eines Differenzverstärkers, der nur 
positive Spannung ausgibt...

[Pandur S. (jetztnicht)]

Wenn du schon einen ADC hast, zB in einem AVR, solltest du den auch 
richtig einsetzen. Die 10 bit des ADC loesen auch 0.1 Grad auf. Der ADC 
macht dann die Linearisierung der Temperatur.

Gruende gegen deine Idee.
Bei einem 10k Widerstand mit einem 10k NTC, ist die Spannung gleich Null 
bei 25 Grad und tiefer, weil der NTC die 10k bei 25 Grad hat.
Der ADC sollte auf keinen Fall negative Spannung bekommen. Sei das nun 
weil die widerstandswerte sich so verhalten,, dh die Temperatur, oder 
weil ein Kabel abfaellt, schlechten kontakt macht. Zudem musst du die 
negative Spannung erst mal zur Verfuegung stellen. Isolierverstaerker 
und Differenzverstaerker kannst du dir schenken.

Ich mache viele Temperaturmessungen, praktisch alle mit NTC, alle mit 
Widerstand an einer positiven Speisung. Teilweise mit einer Aufloesung 
in den MilliKelvin Bereich hinein, da nur die Stabilitaet wichtig ist, 
nicht die Genauigkeit.

[Helmut S. (helmuts)]

Jetzt mach doch den NTC endlich an Masse. Dann noch zusätzlich einen 
Widerstand parallel zum NTC damit die 5V nicht überschrittten werden 
falls du wirklich eine 8V Referenz nehmen willst. Allerdings braucht die 
10V oder gar 12V Versorgung. Mit eienr Versorgung von +5V kann man keine 
8V Referenzspannung machen.

[Leyla (Gast)]

Oje.
Ich will nicht in Hardware linearisieren. Die Software bestimmt die 
Temperatur nach Tabelle und Interpolation.
Natürlich bekommt der ADC keine negative Spannung.
Ich muss isoliert messen.
Das gehört auch alles nicht zu meiner Fragestellung.

Ich habe einen DCDC-Wandler mit +-5V Ausgang.
Der Messtrennverstärker nimmt 0-2V am Eingang.
Bisher habe ich den NTC gegen Masse mit einer 4,096V-Referenz und 
Spannungsteiler am OPV-Ausgang.

Um den Strom bei niedrigen Temperaturen durch den NTC zu erhöhen, zB zur 
Verbesserung der Störsicherheit und Überwindung von Kontaktwiderständen, 
überlege ich, wie ich (mehr oder weniger) den "vollen" Hub von 10V bei 
+-5V-Versorgung ausnutzen könnte, ohne die Schaltung komplett zu 
verändern.

Grüße von der immer noch nicht schlaueren Leyla

[spezialist (Gast)]

Die -5V für nachfolgende Schaltung als Masse verwenden.

[Leyla (Gast)]

Die erste passende Antwort! Danke.

Den Ansatz hatte ich schnell verworfen, weil er mir so unkonventionell 
vorkam. Der Messtrennverstärker braucht seine +5V. Ginge das wie in der 
Zeichnung dargestellt wirklich?