MPX53DP Drucksensor 5V Differenzverstärker / Operationsverstärker LTT1167

AnalogJunky Gast #6926420
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Hallo alle zusammen

Ich suche mich seit über 2 Tagen durch google und durch dieses Forum. 
Leider habe ich immer noch nicht die eine Schaltung für mein Problem 
gefunden und hoffe jetzt, dass mir die Community direkt helfen kann.

Ich möchte mit einem atMega32 einen Druck möglichst genau messen. Der 
Sensor ist ein: MPX53DP. Dieser gibt eine Spannung von wenigen Millivolt 
zwischen den beiden Ausgängen O+ & O- aus.

Jetzt hatte ich mehrere Lösungsansätze und damit verbundenen Probleme:
Möglichkeit 1: Direkt Anschluss an den ADC. - Problem: Selbst bei 10Bit 
Auflösung nur eine Schwankung von +/- 1 bis 2. Also viel zu ungenau.

Möglichkeit 2: Differenzverstärker und dann an ADC. - Problem: Ich habe 
noch nie mit so einem IC gearbeitet und weiß nicht wie ich es beschalten 
soll. Nach dem lesen von verschiedenen Artikel bin ich auf den LTT1167 
gestoßen. Ich glaube er könnte mein Problem lösen und mit einer Spannung 
zwischen sagen wir mal 0.5 - 4.5 V für den ADC liefern. Wie berechnet 
man die Werte für die Widerstände. Diese werden für die Beschaltung doch 
benötigt, richtig?

Möglichkeit 3: Verstärker im atMega nutzen. - Problem: Ich habe gelesen, 
dass es einige atMega's mit eingebauten Verstärker gibt. Allerdings habe 
ich nicht herausgefunden, wie man ihn aktiviert und wie der Drucksensor 
dann direkt mit den ADC verbunden wird.

Liebe Grüße
Hans
Antwort Zitieren Bearbeiten Thread verschieben Thread sperren Anmeldepflicht aktivieren Anpinnen Thread löschen Thread mit anderem zusammenführen Beitrag melden
Gerhard O. #6926429
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Tue Dir das mit den Differenzverstärker nicht an. Es gibt von NXP u.a. 
zahlreiche Drucksensoren und Bereiche MPXVnnnn Serie DS mit eingebauten 
Verstärker den man direkt mit dem ADC verbinden kann. Ausgangsbereich 
typisch 0.4-4.5V ratiometrisch. Mit solchen Sensoren mißt man das 
Verhältnis zwischen AREF und den Sensor. Als VREF=VCC setzen.

Diese Sensoren wie Deiner lohnen sich nur in High Volume Produkte. Für 
den Hobbybereich lohnt es sich nicht. Für diesen Sensor benötigt man 
relative aufwendige Differenzverstärkerschaltungen oder Instrumentation 
Verstärker und genaue Widerstände da der Nackte Brückensensor nur ein 
paar mV ausgibt und meist nicht Temperatur kompensiert ist.

Sensirion u.a. Stellen auch digitale Sensoren mit I2C bzw SPI 
Schnittstelle her. Siehe MS5534A z.B.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
AnalogJunky Gast #6926438
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Gerhard O. schrieb:
> Es gibt von NXP u.a. zahlreiche Drucksensoren und Bereiche MPXVnnnn
> Serie DS mit eingebauten Verstärker den man direkt mit dem ADC verbinden
> kann. Ausgangsbereich typisch 0.4-4.5V

Sehe ich richtig, dass der MPX 5050DP so ein Sensor ist? Der also ohne 
weiteres direkt an den adc angeschlossen werden kann.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Gerhard O. #6926458
Lesenswert?
• ▲
▼ 
AnalogJunky schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Es gibt von NXP u.a. zahlreiche Drucksensoren und Bereiche MPXVnnnn
>> Serie DS mit eingebauten Verstärker den man direkt mit dem ADC verbinden
>> kann. Ausgangsbereich typisch 0.4-4.5V
>
> Sehe ich richtig, dass der MPX 5050DP so ein Sensor ist? Der also ohne
> weiteres direkt an den adc angeschlossen werden kann.

Ja. Das ist einer der vorgeschlagenen Typen mit uC günstigen 
Spannungsausgangsbereich.

Naja. Andrerseits lernst Du natürlich viel dabei den vorhandenen Sensor 
einzusetzen. Hier ist ein Beispiel welche mögliche Beschaltung so ein 
Sensor braucht:

https://www.electronics-lab.com/project/instrumentation-amplifier-pressure-sensor/

Wenn Deine Bastelkiste reichhaltig ist und Zeit wenig ausmacht, kann man 
es so machen. Allerdings wird Kalibrierung ein weiteres Problem für Dich 
sein wenn Du nicht Zugang zu kalibrierte Druckmessungen hast. Falls 
absolute Messung nicht notwendig ist, dann fällt Kalibrierung weg.

Bei den verstärkenden Typen hast Du die angegebene Herstellertoleranz 
und sehr einfache Beschaltung.

Hängt wirklich von Dir ab in wie weit Du in die Materie eindringen 
willst und Zugang zu den notwendigen Komponenten hast. Wenn es Dir nur 
darum geht Druck für irgendeine Anwendung als Mittel zum Zweck messen zu 
wollen, dann ist der Signal conditioned ratiometric 4.5V Ausgang Sensor 
günstiger und Du ersparst Dir eine Menge Probleme.

Falls Du es mit Deinem Sensor machen willst, dann recherchiere nach
Differenzverstärker und Instrumentation Verstärker Information. Es gibt 
auch gute Beschreibungen und on-line Caculator mit Formelnachweis und 
Erklärungen zu den notwendigen Verstärkerberechnungen.

In dem verlinkten Beitrag findest Du einen funktionierenden Startpunkt 
den Du für weitere Nachforschungen dienen kann. Nimm Dir die Zeit die 
Ressourcen durchzuarbeiten.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
AnalogJunky Gast #6936547
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Vielen Dank für deinen Beitrag.
Ich habe mich mit vorhandenen Sensor für die einfachste Variante 
entschieden, weil a) ich nur einen Differenzdruck brauche, b) Die 
Messung nicht super exakt sein muss.

Es ist Möglichkeit 3 geworden: Differenzverstärker des atMega32 nutzen. 
Im MUX Register lassen sich die Bits für eine 10 fache Verstärkung 
setzen. Die Auflösung ist für meinen Zweck ausreichend.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Thread beobachten

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

Bestehender Account

oder

Mit Google-Account einloggen

Noch kein Account?

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren