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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 260 fache Verstärkung mit OPV für Drucksensor


Autor: Flo (Gast)
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Habe mir für folgendes Problem einen Lösungsansatz gesucht, und würde
auf feedback hoffen, ob sich das so realisieren lässt
Verwende einen Differenz-Drucksensor mit folgenden Daten:
Messbereich  0-0,070bar
Ausgangsspannung am Bereichs-Ende:  16,7mV
Empfindlichkeit (mV/psi):  16,7mV
max. Überdruck:  1,38bar
empfohlene Speisespannung:  10,0V
Einganswiderstand:  7,5kΩ
Da Ich nun die 16,7 V für den A/D Eingang auf meinem Mega 8 an dem das
ganze laufen soll auf 5 V verstärken muss, ergibt sich ein
Verstärkungsfaktor von 260
Diese Verstärkung würde ich mit einer Opv Schaltung
(nichtinvertierenden Verstärker) wie sie im OPV tut auf der Seite
beschrieben ist mit 2 Widerständen (5K und 1300K) realisieren
Als OP hätte ich mir den LM224 Vorgestellt
Jetzt zu meinen Fragen:
Kann das ganze so funktionieren, bzw wofür sind am Drucksensor 2
Ausgänge [+/-] und funktioniert die Schaltung, wenn ich den – Ausgang
auf gnd lege?
Ist die Verstärkung mit dem von mir gefundenen OPV möglich, bzw passen
die Widerstände, oder hab ich da in der Konzeption irgendwo einen
Fehler, bzw gibt es besser geeignete Schaltungen für so etwas, da ich
auf dem Datenblatt eines anderen Sensorherstellers eine Schaltung
gefunden habe, mit der ich persönlich nichts Anfangen kann, und auch
trotz langem googeln, und durchforsten der OPV PDF’s  auf keine
brauchbare Lösung gekommen bin

Hab dann auch noch folgenden Sensor gefunden, der mir das ganze schon
verstärkt ausgibt, allerdings hab ich keine Ahnung, wie ich den in
Österreich bzw. Deutschland bekommen soll [MPXV7002DP von freescale]

Danke schon mal im Voraus
Flo

Autor: Flo (Gast)
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JA das passiert, wenn man das ganze im Word schön formatiert hat, und
dann einfach kopiert...
hier nochmal ein bisschen besser lesbar

HI

Habe mir für folgendes Problem einen Lösungsansatz gesucht, und würde
auf feedback hoffen, ob sich das so realisieren läßt

Verwende einen Differenz-Drucksensor mit folgenden Daten:
Messbereich  0-0,070bar
Ausgangsspannung am Bereichs-Ende:  16,7mV
Empfindlichkeit (mV/psi):  16,7mV
max. Überdruck:  1,38bar
empfohlene Speisespannung:  10,0V
Einganswiderstand:  7,5kΩ

Da Ich nun die 16,7 V für den A/D Eingang auf meinem Mega 8 an dem das
ganze laufen soll auf 5 V verstärken muss, ergibt sich ein
Verstärkungsfaktor von 260

Diese Verstärkung würde ich mit einer Opv Schaltung
(nichtinvertierenden Verstärker) wie sie im OPV tut auf der Seite
beschrieben ist mit 2 Widerständen (5K und 1300K) realisieren
Als OP hätte ich mir den LM224 Vorgestellt

Jetzt zu meinen Fragen:
Kann das ganze so funktionieren, bzw wofür sind am Drucksensor 2
Ausgänge [+/-] und funktioniert die Schaltung, wenn ich den – Ausgang
auf gnd lege?

Ist die Verstärkung mit dem von mir gefundenen OPV möglich, bzw passen
die Widerstände, oder hab ich da in der Konzeption irgendwo einen
Fehler, bzw gibt es besser geeignete Schaltungen für so etwas, da ich
auf dem Datenblatt eines anderen Sensorherstellers eine Schaltung
gefunden habe, mit der ich persönlich nichts Anfangen kann, und auch
trotz langem googeln, und durchforsten der OPV PDF’s  auf keine
brauchbare Lösung gekommen bin

Hab dann auch noch folgenden Sensor gefunden, der mir das ganze schon
verstärkt ausgibt, allerdings hab ich keine Ahnung, wie ich den in
Österreich bzw. Deutschland bekommen soll [MPXV7002DP von freescale]

Danke schon mal im Voraus
Flo

Autor: Kofi (Gast)
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ICH würde versuchen eine integrierte Lösung zu finden die dir den Druck
digitalisiert auf einen Bus schreibt.
So etwas zum Beispiel:
http://www.infineon.com/upload/Document/cmc_upload...

Das ist eine Messbrücke dessen negativen Ausgang du nicht einfach auf
Masse legen solltest da dich der Massepunkt bei einer Druckänderung
verschieben würde. Deshalb würde ich eher einen Subtrahierverstärker an
stelle des nichtinvertierenden nehmen.

Des weiteren sagtest du, du verwendest EINEN Drucksensor. In der in
deiner Schaltung werden aber vier jeweils diagonal gegensinnig aktiven
Sensoren zu einer Vollbrücke beschaltet um die ganze schaltung
Temperaturunempfindlicher zu machen und um eine größere
spannungsänderung pro Drückänderung zu erreichen.

Ich würde die Schaltung nicht mit den 10V sondern mit einem
Konstantstrom versoregen wie auch in der Schaltung So bleibt der
Spannungsabfall über den Sensoren gleich... auch wenn sich der
Widerstand der Leitungen durch erwärmung verändert.

Hinter der Messbrücke ist ein Instrumentenverstärker
ob du besser auf eine andere bzw.4 mehrstufige verstärkerschaltung
setzt würde ich vom dem Offset der Brückenspannung abhängig machen.


Gruß

Kofi

Autor: arc (Gast)
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Distributor für DE/AT ist spoerle.com Einzelpreis 20,25€

Autor: arc (Gast)
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Noch eine Idee www.sensortechnics.com (Online-Shop)

Autor: Bernd Schmidt (Gast)
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Schau mal nach AD8555, digital programmierbare Verstärkung und Offset.
Gibt es bei Farnell für 7 Eur.

Autor: Flo (Gast)
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Danke für eure schnellen und guten antworten!

@ Kofi

Der Drucksensor ist intern so aufgebaut, und ich bekomme nur die
"Werte" im mV bereich heraus

Der Distributor spoerle.com ist mir bekannt, da muss ich allerdings mit
einer Lieferzeit von 6 bis 8 Wochen rechnen, was durchaus ein bisschen
lange ist...

Zum AD8555 kann ich nu sage, eine wirklich gute alternative, allerdings
hab ich das ich für eine weitere Ausbaustufe mehrere Sensoren benötige,
was dann eine Kostenfrage wird...

sensortronics hab ich auch schon gefunden, allerdings bieten die auch
nur Sensoren im mV Bereich an...

Werd mir mal so nen Diferenz-verstärker anschauen, aber kann mir
eventuell wer genau erklären, wei das mit den 2 Ausgängen ausschaut,
und welche werte ich da bekomme... der [+] ausgang ist mir ja klar,
aber was genau an dem negativen anliegt, da hab ich keine ahnung...

THX an alle
Flo

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