PT1000 + ADC - welcher OPV? - Mikrocontroller.net

abc Gast 12.02.2016 14:08 #4465808

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Hallo,

habe hier ein PT1000.
Soll mit einem AVR am ADC ausgewertet werden.
Benötigte Genauigkeit +/-2 Grad.
Einmal pro Sekunde messen genügt.

Geplant ist bisher ein Spannungsteiler für 5V mit einem 5,6 
kOhm-Widerstand und Verstärkung durch einen OPV. Dieser OPV soll mit 
0,75V Offset und 6,782 Verstärkung betrieben werden.
R1: 15k
R2: 6,04k
R3: 24,9k

Das gibt eine brauchbare Auflösung von 0-350 Grad. Brauche ich.

Welchen OPV sollte ich nehmen? SMD ist kein Problem.
Die verstärkte Spannung unterscheidet sich pro Grad etwa um 16 mV, also 
mehr als 30 mV sollte der OPV nicht rumwackeln.

Danke.

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Peter D. (peda) 12.02.2016 14:54 #4465883

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Ich nehme für sowas immer fertige ADCs, z.B. AD7793.
Braucht nur 5V zum Laufen und einen Präzisionswiderstand als Referenz, 
der die Genauigkeit bestimmt.
Schaltplan ist im Datenblatt:
Figure 21. RTD Application Using the AD7792/AD7793

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Karsten Gast 12.02.2016 16:24 #4466008

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TS912

Der AVR kann doch differentiell mit Gain messen? AN- auf Spannungsteiler 
5,6k/1k und die Differenz entsprechend vom AVR verstärken lassen

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MaWin Gast 12.02.2016 16:35 #4466027

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abc schrieb:
> Geplant ist bisher ein Spannungsteiler für 5V mit einem 5,6
> kOhm-Widerstand

Ca. 2.5mV/GradC, also ein 5V Rail-To-Rail (zumindest am Ausgang) OpAmp 
der besser ist.

OPA188 wird gern genommen, aber MCP606 tut's auch.

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TK Gast 13.02.2016 08:40 #4466583

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Hallo abc,

ich arbeite schon seit einigen Jahren mit der folgenden Implementation:
http://www.ibkirchen.de/zipliste/wissen/pt1000.html
Ich nehme zwar einen PIC, aber der AVR kann das genau so gut. Und das 
Beste: Es werden keine ext. Bauteile wie OP oder ADCs benötigt!
Der PT1000, den ich benutze, kann hierbei Temperaturen bis 400°C 
erfassen.
Die Genauigkeit konnte ich softwaretechnisch auf +-1°C über den gesamten 
Temperaturbereich einstellen (hat eine Referenzmessung mit einem 
Meßgerät des Bezirkskaminkehrers ergeben). Meine Schaltung erfasst 
hierbei mehrere Temperaturen in einem Kaminofen und im Abgasrohr.
Evtl. ist das ja auch ein Ansatz für Dich?

Gruß
TK

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Matthias S. (mschoeldgen) (Firma: matzetronics) 13.02.2016 08:45 #4466584

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Karsten schrieb:
> Der AVR kann doch differentiell mit Gain messen?

Die Differenzstufe mit OPV haben nur die moderneren, wie z.B. der 
Tiny25/45/85 oder der Tiny84. Wir wissen ja nicht, welchen AVR der TE 
einsetzen will. Wenns einer mit OPV ist, ist das allerdings problemlos.
Messe hier auch direkt ein J oder K Element ohne externe Bauteile für 
eine Lötstation.

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Lurchi Gast 13.02.2016 09:30 #4466615

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Die Messung per RC Glied und dann als Zeitmessung hat auch einige 
Nachteile:
Die Empfindlichkeit gegen Störungen ist größer. Außerdem gehen die 
Widerstände der Schalter mit ein. Man wird da leicht durch die hohe 
Auflösung getäuscht. Für +-2 Grad kann es aber reichen.

Wenn keine der Zuleitungen zum PT1000 an Masse liegt, braucht es auch 
mehr Aufwand für den ESD und EMI Schutz.

Die Schaltung mit OP als Verstärker mit Offset ( = einfacher 
Brückenverstärker) ist schon eine gute Lösung. Knapp 1 mA für den Sensor 
passt für einen relativ großen PT1000, sonst nimmt man eher nur 0,3 mA. 
Die Spannung am Sensor ändert sich entsprechend um etwa 3 mV/K (bei 1 
mA) bzw. 1 mV/K (0.3 mA) etwas genauer sollte der OP also schon sein. 
Der oben genannte MCP606 passt also schon. Auch ein LT1013 wäre passend, 
wenn der ADC mit z.B. 3 V Referenz arbeitet. Auch einfache AZ OPs wie 
MCP6V11 / MCP6V31 wären eine gute Wahl.

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PT1000 + ADC - welcher OPV?

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