Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Temperaturmessschaltung möglichst genau?


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von kai (Gast)


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Hallo ihr könnt mir als laie sicher weiter helfen. Ich wollte eine 
möglichst genau Messschaltung aufbauen die über längere Zeit läuft, ich 
dachte da an ne 9V Blockbatterie, dann mit nem Spannungsregler 3805 auf 
5V. Wollte dann mit einem Elektrometersubtrahierer und ner 
Brückenschaltung in der ein PT100 drin ist, die Differenzspannung 
verstärken. als op wollte ich einen lm324 verwenden nur der braucht ne 
negative spannung. Kann das alles so funktionieren? und wie bekomme ich 
die negative spannung hin? gibt es vielleicht ne bessere schaltung mit 
einem pt100?

danke schonmal für die antworten mit freundlichen grüßen kai

: Verschoben durch Admin
von Andreas K. (a-k)


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Bei "möglichst genau" geht hier gewissen Leuten regelmässig der Hut 
hoch. Das Ergebnis ist nämlich für praktische Belange unbezahlbar.

Also entweder: wie genau? Oder: welches Budget?

von kai (Gast)


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er soll ne auflösung von 0,1°C haben und dann die genauigkeit auch nicht 
viel mehr, ich sage mal maximal 0,3°C sollte mit nem pt ja gehen. budget 
ist sagen wir mal 20-50euro soviel es halt kostet. weniger ist immer 
besser ^^

von kai (Gast)


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ich bin mal kurz was essen.
also wenn die schaltung nur 5euro kostet habe ich sicher nix dagegen bin 
aber bereit für die genauigkeit etwas mehr zu zahlen

von Tom (Gast)


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Spannungsregler meinst du bestimmt den 7805?

Der LM324 ist ein älterer 4fach-Standard-OP, was du brauchst ist geringe 
Offsetspannung. Dazu vielleicht noch low power, damit die Batterie ne 
Weile hält, und den Regler gleich auch in low power.

Negative Versorgung: geht auch ohne, es gibt viele single-supply 
Applikationen für den zweck.

von gast (Gast)


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:-) @ a-k

nächster Punkt bei Temperaturmessung ist immer das Medium ....
da kann man noch sone gute schaltung (Vref, Linearelement) haben wenn 
einem die Physik dazwischen spuckt. Die Bauform des PT100 entscheidet 
dabei.

Bspw. die Lufttemperatur auf 1K genau zu messen ist schon eine große 
Kunst.
Bei hochgenauen Tempi-Messungen machts Sinn den PT100 als schlechtes 
Kalorimeter zu betrachten und mit Wärmepulsen ranzugehen.

Desdawegen: Was ist die Messaufgabe ?

von Niels H. (monarch35)


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Ich kann den DS1820 empfehlen. Mit dem Ding lässt sich im Bereich von 
-10 bis +85Grad Celcius die Temperatur auf 0,03Grad genau ermitteln, 
wenn man eine bestimmte Methode der Erfassung verwendet.

von gast (Gast)


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Sorry,... zu spät abgeschickt.

Kann da nur den LTC1053CN empfehlen .... kostet zwar einiges hat dafür 
aber nen chopper .... optimal für sowas (kann auch 15 V ab) ... vllt. 
kannst den regler ja dann kicken wenn du ne schlechte Vref (zener?) 
nimmst und dafür aber nen hochstabilen Referenzwiderstand.

von kai (Gast)


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@Tom jo meine den 7805 er komme langsam durcheinander.
@gast die messaufgabe ist ungefähr 0-60°C Lufttemperatur. gleichzeitig 
soll noch die feuchtigkeit gemessen werden aber das mache ich danach ^^ 
die auch so im bereich 20%-90% aber hier muss es nicht ganz so genau 
sein +- 1% vielleicht wenn das geht

am ende soll es ein gerät werden das daten über länger zeit speichert 
sagen wir mal 4 wochen. die messschaltung soll dann an ein 
einplatinencomputer angeschlossen werden der die daten speichert. an dem 
ist auch schon ein AD-wandler dran.

von Thomas V. (ziggystar)


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Hallo,

ich versuche gerade etwas ähnliches. Messung der Temperatur auf 0.1K 
genau und geringer Energieverbruach.

Vielleicht schaust du mal in meinen Thread rein

Beitrag "Heizungssteuerung mit Funk-Temperaturfühler"

Ich habe eine Schaltung gepostet. Ich wollte eigentlich, dass die sich 
jemand anschaut ob da irgendwelche Fehler drin sind.

Ich benutze einen KTY 81 Temperatursensor und verstärke den 
interessanten Bereich mit einem OP Subtrahierer.

Die Spannungsregulierung mit einem Linearregler ist wohl für 
Batteriebetrieb nicht geeignet. Ich will den AVR direkt an die Batterie 
(4.5V) anschließen. Man kann ja auch Knopfzellen nehmen wenns klein sein 
soll.

von Peter S. (sandmannnn)


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abo

von Jörg B. (manos)


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Der DS1820 ist mit einer Genauigkeit von ±0,5°C (-10°C - +85°C) 
angegeben und läuft mit einer Betriebsspannung von 3V - 5,5V. Für 
Langzeitmessungen scheint mir die Kombi 9V-Block und Linearregler nicht 
das Optimum zu sein, nimm lieber 3x1,5V oder 3-4x1,2V (AA oder AAA). Da 
kann man sich den Regler sparen der sonst 4V verbraten müsste.

von Jörg S. (Gast)


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> am ende soll es ein gerät werden das daten über länger zeit speichert
Also das ganze noch AD Wandeln? Da würde ich aber auch schon eher über 
einen digitalen Sensor nachdenken. Sowas wie z.B. der TSic506 oder der 
schon angesprochenne DS18S20/DS18B20.

von Thomas V. (ziggystar)


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Das Problem ist, dass die meisten Sensoren nur +-0.5K liefern. Sonst 
hätte ich auch einfach nur nen 1-Wire Sensor drangepappt.

P.S.:
Der 506 hat eine ausreichende Auflösung. Vielleicht garnicht so dumm.

von Niels H. (monarch35)


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Jörg B. wrote:
> Der DS1820 ist mit einer Genauigkeit von ±0,5°C (-10°C - +85°C)

Aus dem Datenblat:
"Resolutions greater than 9 bits can be calculated using the data from 
the temperature, COUNT REMAIN and COUNT PER °C registers in the 
scratchpad"

Dadurch ergbit sich eine Auflösung von bis zu 1/32 Grad Celsius. Das 
Ganze habe ich bereits umgesetzt und funktioniert stabil und ohne 
sprünge (jitter). Ausserdem hat man sich den Umweg über A/D-Wandlung 
gespart.

> angegeben und läuft mit einer Betriebsspannung von 3V - 5,5V. Für
> Langzeitmessungen scheint mir die Kombi 9V-Block und Linearregler nicht
> das Optimum zu sein, nimm lieber 3x1,5V oder 3-4x1,2V (AA oder AAA).

Ich finde, du widersprichst dir hier quasi.
Für eine a/d-wandlung sind stabile Spannungen maßgeblich. Einen Weg ohne 
Spannungsregelung würde ich tatsächlich nur gehen, wenn ein digitaler 
Temperatursensor genutzt würde.

von Jörg B. (manos)


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Niels Hüsken wrote:
> Ich finde, du widersprichst dir hier quasi.
> Für eine a/d-wandlung sind stabile Spannungen maßgeblich. Einen Weg ohne
> Spannungsregelung würde ich tatsächlich nur gehen, wenn ein digitaler
> Temperatursensor genutzt würde.
War auch in Verbindung mit dem DS1820 gemeint.

von kai (Gast)


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also ich wollte das schon mit dem pt100 durchziehen und auf einen 
digitalen verzichten. ich weiß jetzt zwar nichts weiter über die, aber 
mich haben bei dem pt100 die langzeitstabilität und die genauigkeit 
überzeugt gehabt. habe mich jetzt schon auf den festgelegt. suche dafür 
jetzt eine möglichst gute schaltung. auch wenn die anderen varianten 
sicher auch super sind. bin halt wirklich neuling in dem gebiet.

von kai (Gast)


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und das mit den 0,5 schritten bei dem DS1820 ist auch nicht das was ich 
brauche es muss leider 0,1 schritte haben

von Jörg S. (Gast)


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> und das mit den 0,5 schritten bei dem DS1820 ist auch nicht das was ich
> brauche es muss leider 0,1 schritte haben
Dann nimm den DS18'B'20

von Niels H. (monarch35)


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kai wrote:
> und das mit den 0,5 schritten bei dem DS1820 ist auch nicht das was ich
> brauche es muss leider 0,1 schritte haben

Wie ich bereits sagte, der DS1820 kann eine Auflösung von 0,031. Die 
0,5Grad sind über einen Standardweg zu erreichen. Um 0,031Grad zu 
erreich bedarf es lediglich einer kleinen floating-point 
Rechenoperation.

Die DS1820-Variante hätte einige Vorteile:
Kein Spannungsregler mehr nötig, was dir deutlich längere Akkulaufzeiten 
geben lassen dürfte. Keine lästige d/a-Wandlung die vieleicht sogar 
jitterkorrekturen nötigt macht.

von Arc N. (arc)


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kai wrote:
> er soll ne auflösung von 0,1°C haben und dann die genauigkeit auch nicht
> viel mehr, ich sage mal maximal 0,3°C sollte mit nem pt ja gehen.

Sensoren der Klasse A dürfen schon 0.21 °C bei 25 °C falschliegen,
Klasse B +-0.425°C. Für die restlichen DIN B Klassen (1/3, 1/5 und 1/10) 
entsprechend weniger.

> budget ist sagen wir mal 20-50euro soviel es halt kostet. weniger ist immer
> besser ^^

von Helmi (Gast)


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Temperatur Messung mit PT100

Diese Messschaltung hat einen Bereich von 0 .. 100 Grad entspricht 0..5V 
am Ausgang.

Man kann die beiden Potis eleminieren in dem man Festwiderstaende 
einsetzt was der Langzeitstabilataet zu gute kommt.

zwecks Energieeinsparung kann mit die ganze Schaltung ueber einen 
Transistor abschaltbar machen und nur bei einer Temperaturmessung 
einschalten. Die verwendeten OPA2340 sind Rail to Rail Verstaerker 
koennen aber auch durch andere ersetzt werden.

Gruss Helmi

von gast (Gast)


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Hallo,....

nur mal prinzipiell mit single supply im anhang ....
Rcurr müsste hochstabil sein (ca. 3 ppm/K) der Fehler 
(elektroniktemperatur) geht dann gegen null.
als referenzquelle etwas um die 1 V, z.b. lm4140 (auch sehr stabil - 
vllt. zu sehr ?)
Differenzverstärker über den PT100 und ab damit zum A/D.

Nur noch mal am Rande:
Lufttemperatur zu messen ist nicht trivial !!! ... nen Fehler wirst du 
garantiert drinne haben .... um mal nicht zu weit in die physik zu 
steigen, empfehle ich dir nen winzigen PT100 auf nem keramik chip.

von kai (Gast)


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danke für die vielen antworten, wobei ich mit der von helmi noch mit am 
meisten anfangen kann. wie gesagt bin noch ganz am anfang. ist zwar 
sicher ne dumme frage aber an den ops was für ne spannung muss da dran? 
bei der schaltung von helmi.

von kai (Gast)


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ich habe hier noch ein paar ops rumliegen woran erkenne ich das es ein 
rail to rail ist oder hilft da nur im datenblatt kucken

von Helmi (Gast)


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5V muessen an die Op  (OPA2340 ist ein Doppelop  8=VCC 4=GND)

Gruss Helmi

von Helmi (Gast)


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Da hilft nur im Datenblatt nachzuschauen.
Was fuer Typen hast du denn da ?

von Helmi (Gast)


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von kai (Gast)


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naja ich will eh zu conrad da hole ich dann gleich die ops. müssen an 
den op +-5V oder +5V und gnd

von kai (Gast)


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ich wollte anfangs eigentlich die angehängte schaltung etwas abgewandelt 
nutzen.

von gast (Gast)


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Öhem, nö da kann ich so nicht mitgehen weil:

@helmi

1. keine Vierleiterschaltung
2. zu hohe eigenerwärmung (gerade bei Lufttemp. !) wegen 5mA
3. puste mal deine elektronik an und du wirst dich wundern ...
(offset voltage drift)

4. warum denn rail zu rail ??? ...



5. ick halt jetzt meine klappe und wünsche noch viel erfolg

von kai (Gast)


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bin für so gute kritiken offen brauche halt nur ne schaltung die ich 
auch gut verstehe. ^^

vierleiterschaltung finde ich auch besser aber dazu braucht man doch 
wieder ne konstanstromquelle und nen negativen widerstand oder? habe ich 
gelesen. kann mir nicht mal jemand eine schaltung schicken die 
funktioniert und sie mir idiotensicher erklären darin sollten nur der 
pt100 und ein paar ops drin sein. als basis vielleicht noch ne 
vierleiterschaltung und dann ne genau funktionsbeschreibung. das wäre 
ideal. wenn jemand so freundlich wäre

von Falk B. (falk)


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@ Niels Hüsken (monarch35)

>Wie ich bereits sagte, der DS1820 kann eine Auflösung von 0,031. Die
>0,5Grad sind über einen Standardweg zu erreichen. Um 0,031Grad zu
>erreich bedarf es lediglich einer kleinen floating-point
>Rechenoperation.

Du verwechselst Auflösung und Genauigkeit, ausserdem reicht hierfür 
locker Festkommaarithmetik.

>geben lassen dürfte. Keine lästige d/a-Wandlung die vieleicht sogar
>jitterkorrekturen nötigt macht.

???
Was?
Bei nem Temperatursensor? Lass mal die Kirche im Dorf.

MfG
Falk

von Helmi (Gast)


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@gast

>1. keine Vierleiterschaltung

Wenn nicht allzu lange Leitung zwischen PT100 und OP sind geht es.
Ich kann auch ne 4 Leiterschaltung zeichnen ist aber mehr aufwand und 
ich wollte den Aufwand gering halten.


>2. zu hohe eigenerwärmung (gerade bei Lufttemp. !) wegen 5mA

Wenn er mit einer 9V Blockbatterie ueber Wochen messen will dann darf 
mit die Schaltung sowieso nur kurz einschalten und dann erwaermt sich 
der PT100 bei den paar ms fuer die Messung auch nicht und bei 5mA brauch 
ic anschliessend auch nicht si hoch zu verstaerken

>3. puste mal deine elektronik an und du wirst dich wundern ...
(offset voltage drift)

Schau dir mal das Datenblatt vom OPA2340 an "2.5uV/C Drift" b.z.w. 120uV 
ueber den gesammten Bereich macht am Ausgang 120uV * ca. 26 = 3.12mV

Am Ausgang entspricht 5mV = 0.1 Grad

Also ist die Drift kleiner als 0.1 Grad  wenn man den Verstaerker von 
-40 .. +85 Grad betreibt !!!


>4. warum denn rail zu rail ??? ...

Weil er keine negative Spannung zu verfuegung hat und nach einer 
einfachen Schaltung gefragt hat und da bleiben nun mal nur Rail to Rail 
Ops ueberig wenn man am Ausgang 0 .. 5V erziehlen will um den ADC voll 
auszunutzen

Gruss Helmi

von gast (Gast)


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Ziel war es eine möglichst genaue Lufttemperaturmessung durchzuführen.
Ich bin nicht hier um zu streiten, da ist mir die Zeit zu schade und das 
haben andere auf diesem gebiet zu genüge schon getan.
Fakt ist: Deine Schaltung ist imho dafür ungeeignet.

Der OP alleine machts net ... die Tempcos von deinen Potis und R's 
unterschätzt du wohl ein wenig .... nur mal so ein gedanke ....

Gruß und Tschüss ...

von Helmi (Gast)


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Hier die Temperatur Messung ueber 4 Draht


Gruss Helmi

von Helmi (Gast)


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@gast (Gast)

Ich will mich auch mit dir nicht streiten.
Fakt ist das diese Schaltung in Professioneller Umgebung schon seit mehr 
als 10 Jahren ihren Dienst tun.

Sie sind in Messgeraeten die Temperaturmaessig auch eine Genaugigkeit 
von 0.1 C haben muessen . Stichwort Temperaturmessung und Feuchtemessung 
ueber Taupunktspiegel systeme.

Gruss Helmi

von Falk B. (falk)


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@ Helmi (Gast)

>Fakt ist das diese Schaltung in Professioneller Umgebung schon seit mehr
>als 10 Jahren ihren Dienst tun.

Es gibt viele Profis, an denen nur der Name so klingt. No offence.

>Sie sind in Messgeraeten die Temperaturmaessig auch eine Genaugigkeit
>von 0.1 C haben muessen . Stichwort Temperaturmessung und Feuchtemessung

Genauigekeit oder Auflösung? Über welchen Temperaturbereich? Ein 
Fieberthermometer ist auch auf 0.1K genau (denke ich mal), aber nur über 
30..45 Grad.

Auflösung und Genauigkeit

MFG
Falk

von Helmi (Gast)


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@Falk

Messbereich 0.. 100 Grad  (Optional -40 .. +100 Grad)

Aufloesung 12Bit

Genauigkeit 0.1 Grad

Gruss Helmi

von Falk B. (falk)


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@ Helmi (Gast)

>Messbereich 0.. 100 Grad  (Optional -40 .. +100 Grad)

>Aufloesung 12Bit

Das ist kein Problem.

>Genauigkeit 0.1 Grad

Wie gemessen? Messtechnik die die Genauigkeit WIRKLICh schafft, ist 
schweineteuer.

Und pack mal deine Messchaltung in nen Klimaschrank und teste mal dei 
Temperaturdrift.

MFg
Falk

von kai (Gast)


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ihr macht mich fertig. naja versuche die morgen mal aufzubauen. habe bei 
conrad allerdings die ops vergessen ich depp. also ich habe noch hier an 
ops:
TL-082
  -081
  -071
  -084
LM-317
  -324
  -339
  -311
  -723
  -393
  -1017
  -710
UA747CN
TAA861
1151

kann ich davon einen nehmen?

habe mir auch jetzt noch so überlegt mit 12V baterie ranzugehen und mit 
einem 7810 auf 10 runter zugehen und dann über nen spannungsteiler +-5V 
zu erzeugen ist das möglich? wird vielleicht einiges leichteroder?

von gast (Gast)


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... mein Reden !
... ne Pspice simulation tuts vllt. auch schon.


die Betriebsspannung würd ich niemals als Referenz ranziehen !!!


so, muss weg ... schaue morgen nochmal rein

Gruß an alle

von gast (Gast)


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es geht auch mit single supply !

von kai (Gast)


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bin auch erstmal weg. aber morgen auf jeden fall wieder hier.

vielen dank nochmal an der stelle

von Helmi (Gast)


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PT100 Hier noch mit Referenz und ADC

von kai (Gast)


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geht eigentlich einer der anderen ops die ich da habe anstatt des 
opa2340 und was ist der rechte teil des schaltbilds 3 damit kann ich 
nichts anfangen. wie gesagt. würde jetzt auch mit 10v und 
spannungsteiler arbeiten um +-5V zu bekommen

von Thilo M. (Gast)


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von kai (Gast)


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also für 40 euro gibs ein fertigen temp.-feuchte datenlogger- wollte den 
aber schon selber bauen, muss aber natürlich alles im rahmen bleiben

von Helmi (Gast)


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@kai (Gast)

Der rechte Teil des Schaltbildes deutet deinen AD-Wandler an.
Deine TL0xx Op brauchen eine negative Versorgung.
Der LM324 braucht auch eine negative Versorgung.

zusätzlich können die alle nicht bis zur Versorgung ausgesteuert werden.

Wenn du jetzt mit +- Versorgung arbeiten willst dann kannst du eventuell 
die -5V mit einer kleinen Ladungspumpe erzeugen. Dann könntest du 
eventuell mit TLxx OP's arbeiten (haben aber höhere Offsetspannung und 
drift) . Allerdings kannst du dann nicht bis auf 5V aussteuern max bis 
etwa +2.5V. Dann könntest du meine Schaltung 3 nehmen. Denn MAX6250 
könntest du auch durch eine andere stabile 5V referenz ersetzen.

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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ok das mit dem ad wandler dachte ich mir schon fast :-)

ich muss doch sicher noch alles wieder den neuen ops und versorgung 
anpassen oder? kann ich einfach den op lm324 einsetzten und mit +-5V 
betreiben?

der max6250 was macht der genau konnte das datenblatt eben nicht öffnen.
weil dieses teil habe ich glaube nicht. wenn du mir sagst was das ist 
kucke ich mal ob ich so was ähnliches habe.

von Helmi (Gast)


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Nimm den LM324 mit +- 5V Versorgung der hat zwar nicht die Offsetwerte 
vom OPA2340  aber für den Anfang zum Testen geht der auch . (auch wenn 
Falk wieder was zum moppern hat)

Der MAX6250 ist eine Prezisions Referenz von Maxim mit 5V Ausgang.
Macht nix anderes als stabile 5V zu erzeugen. Glaub zwar nicht das du 
denn da hast. Zur not tuts auch ein normaler 7805 Spannungsregler mit 
ein paar abstrichen an die Temperaturstabilität. Aber Ich glaube wohl 
nicht das du den Logger in so extremen Temperaturbereichen einsetzen 
willst. Ich meine damit die Schaltung und nicht den PT100 bevor das 
jetzt wieder mißverstanden wird. Das der LM324 jetzt nicht bis zur 
Versorgungsspannung ausgesteuert werden kann ist auch nicht so ganz 
schlimm denn Ich habe die Schaltung für 0..100Grad -> 0..5V ausgelegt. 
Bei deinen geforderten 60 Grad kommen halt 3 V am ausgang was der LM324 
noch machen dürfte.

Gruss Helmi

von Helmi (Gast)


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Ach ja an -5V bitte nur die (-) Versorgung der OP's alles was sonst an 
Gnd liegt bleibt auch auf GND

von kai (Gast)


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ich baue sie gleich auf und kucke mal ob alles geht wenn ich wieder ne 
frage habe kommt die dann :-)

von Sven (Gast)


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@Helmi:

Ist es möglich die Schaltung mit einem kleinen Kniff auf 200Grad zu 
erweitern ? Wenn ja, an welcher Stelle ?

Gruß Sven

von Martin (Gast)


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um z.B. +- 9V zu erhalten kann man auch einfach zwei 9V Blöcke nehmen, 
ob das dann sinnvoll ist möge jeder für sich selbst entscheiden.

von Niels H. (monarch35)


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Falk Brunner wrote:

> Du verwechselst Auflösung und Genauigkeit, ausserdem reicht hierfür
> locker Festkommaarithmetik.

Ich kann mir einfach nicht vorstellen, weshalb man eine Genauigkeit von 
0.1Grad Celsius brauchen könnte, daher bin ich davon Ausgegangen, daß 
der OP selber Auflösung und Genauigkeit verwechselt. Ich denke auch 
nachwievor, daß ich mit dieser Vermutung richtig liege. Der OP klingt 
sich seiner Sache nicht sonderlich sicher...

Im übrigen ist es egal, ob ich Festkomma- oder Gleitkommaarithmetik 
verwende. Beide implementieren das selbe. Gleitkomma scheint für den 
C-Programmierer weniger Aufwendig zu sein. Lediglich der Kontroller hat 
ungleich mehr zu tun. In nicht-zeitkritischen Umgebungen ein 
vernachlässigbarer Nachteil.

von Falk B. (falk)


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@  Niels Hüsken (monarch35)

>Ich kann mir einfach nicht vorstellen, weshalb man eine Genauigkeit von
>0.1Grad Celsius brauchen könnte, daher bin ich davon Ausgegangen, daß
>der OP selber Auflösung und Genauigkeit verwechselt.

Was ist denn das für eine Logik?

>Im übrigen ist es egal, ob ich Festkomma- oder Gleitkommaarithmetik
>verwende. Beide implementieren das selbe.

Nein.

> Gleitkomma scheint für den C-Programmierer weniger Aufwendig zu sein.

Ja.

> Lediglich der Kontroller hat ungleich mehr zu tun.

Eben.

> In nicht-zeitkritischen Umgebungen ein vernachlässigbarer Nachteil.

Ja.

;-)

MFG
Falk

von Niels H. (monarch35)


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Falk Brunner wrote:
> @  Niels Hüsken (monarch35)
>
>>Ich kann mir einfach nicht vorstellen, weshalb man eine Genauigkeit von
>>0.1Grad Celsius brauchen könnte, daher bin ich davon Ausgegangen, daß
>>der OP selber Auflösung und Genauigkeit verwechselt.
>
> Was ist denn das für eine Logik?

Ich nenne sie "anpassungsfreudige Interpretationslogik" :)

Wie du bereits sagtest, normalerweise haben Klasse-A Sensoren schon eine 
Genauigkeit von +-0.15Grad. 0.1Grad scheint mir deutlich übertrieben.

Es ist etwa so, als würde ein Laie in den Computerladen gehen und nach 
ner 80Terrabyte Platte fragen. Dem würde auch kein Verkäufer wirklich 
80Terrabyte in die Hand drücken.

von Martin (Gast)


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Über das Thema Genauigkeit und Messunsicherheit kann man lange 
diskutieren.
Aufwand, Nutzen und die Kosten müssen in einem akzeptablen Verhältnis 
stehen. Ich war vor ein paar Wochen mal bei der PTB in Braunschweig die 
messen alle Größen "am Genausten" in Deutschland, leider wird das Normal 
für die Temperatur nicht in Braunschweig festgelegt sondern in Berlin 
(Genau hier für die die aus Berlin sind: 
http://maps.google.de/maps?oe=UTF-8&hl=de&q=&ie=UTF8&ll=52.515421,13.322049&spn=0.001511,0.003321&t=h&z=18&om=1).
Es ist schon ganz schön beeindruckend mit welchem Aufwand dort 
Durchflüsse, Zeiten, Längen, Kräfte und noch einiges mehr gemessen 
werden.
Zurück zur Temperaturmessung, auf meiner Arbeitsstelle (Kraftwerk) 
werden die Temp. auch mit Pt 100 gemessen. Ob es nun sinnvoll ist die 
Aussentemperatur auf x.xx Stellen zu messen? Nun ja die letzten Stellen 
werden eh hin und her springen, denn die ist ja nie so richtig konstant 
jedenfalls nicht wenn man sie so klein Auflöst.

von kai (Gast)


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also habe die schaltung mal mit dem lm324 aufgebaut. also strom von 
0,9mA am pt100 passt ja. am ausgang kommt dann aber ein signal von 4,15V 
an bei einer temperatur von 0°C (100ohm widerstand eingesetzt).

und wenn ich was mit den potis einstellen will geht das nicht habe etwas 
größere potis genommen da ich nicht die da habe die in der schaltung 
sind sollte doch aber kein problem sein oder? habe anstatt des 200 ner 
470 und anstatt des 50 nen 100 poti genommen. gen rest der schaltung 
müsste aber stimmen.

von kai (Gast)


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habs nochmal neu aufgebaut das selbe problem. habe an pin4 +5V und an 
pin 11 -5V und noch den IC unten rechts geändert die 2 auf 9 die 3 auf 
10 und die 1 auf 8 müsste doch so stimmen. was mache ich falsch?

von Helmi (Gast)


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@kai

Sorry Kay kleiner Zeichenfehler in der Schaltung. Bitte tausch mal die 
beiden Pins von IC1 (Pin 5 mit Pin 3 tauschen).
Haette doch die Zeichnung aus switchercad nehmen sollen und nicht noch 
einmal in Eagle neu und sauber zeichnen sollen.

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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so jetzt kann ich schon den nullpunkt einstellen. aber das größere poti 
wozu ist das da? an dem kann ich nichts einstellen zumindest ändert sich 
hier nichts. und bei vergrößerung von 100 auf 130ohm bleibt der ausgang 
bei 0V der sollte doch eigentlich höher sein. wo ist jetzt der fehler? 
^^

von Thilo M. (Gast)


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Kleiner Tipp:
nimm für die Schaltung ausschließlich Metallfilm-Widerstände, keine 
Kohleschicht! Auch bei Potis (Trimmern) lieber Drahtpotis benutze, am 
Besten ganz drauf verzichten. Bei den kleinen Spannungen die da 
verstärkt werden müssen hast du sonst schnell eine inakzeptable 
Temperaturdrift drin.

Auch an den OPs würde ich nicht sparen. EinAD712 oder OPA2604 liefern 
sehr gute Ergebnissen, da fast kein Offsetdrift und kleine 
Schwingneigung.

von Helmi (Gast)


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@kai

Welche Widerstaende hast du genommen ? Kohle oder Metall

Die werte sind genau einzuhalten 1% oder besser (also keine 5% Typen 
oder Brikett Widerstaende oder so)
Auch solltest du die Widerstaende vohe mit dem Multimeter selektieren 
und vielleicht durch Reihen oder Parallelschaltung auf den Wert zu 
kommen.

Wenn der widerstand der den PT100 simuliert  100 Ohm => 0Grad ist
solltest du folgende Spannung messen koennen

an (+) IC1B = 2.4V  bei 100 Grad = 138 Ohm 2.362V
am Ausgang IC1B 2.52V bei 0 Grad 2.48V bei 100Grad
an (+) IC1A in beiden Faellen 2.5V
an (-) IC1A in beiden Faellen 2.5V
Der Strom durch den PT100 muss in allen Faellen 1mA sein
bei 0 Grad = 100 Ohm muss dann am Ausgang IC1A = 0 V sein
bei 100 Grad = 138 Ohm muss dann am Ausgang IC1A = 5V
da du aber einen LM324 eingesetzt hast kannst du nur bis 60 Grad messen
60 Grad = 122.8 Ohm entspricht am Ausgang 3V

Gruss Helmi

von Sven (Gast)


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@Helmi:

Sorry, vielleicht hast Du meine Frage nicht gesehen....

ist es möglich die Schaltung mit einem kleinen Kniff auf 200Grad zu
erweitern ? Wenn ja, an welcher Stelle ?

Gruß Sven

von kai (Gast)


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also kohleschichtwiderstände habe ich hier glaube nicht. habe alle 
widerstände vorher nochmal überprüft damit ich die 1% wenigstens 
einhalten kann. ich überprüfe gleich die werte ob die stimmen

von Helmi (Gast)


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@Sven

Doch Ich habe deine Frage gesehen. Ist nicht vergessen. Ist moeglich.
Grueble zur zeit ueber das Problem von Kai nach wo sein Fehler steckt.
Werd mich wieder melden.

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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so die werte passen fast

an (+) IC1B = 2.43V  bei 100 Grad = 137,9 Ohm 2.39V
am Ausgang IC1B 2.56V bei 0 Grad 2.51V bei 100Grad
an (+) IC1A in beiden Faellen 2.53V (bei ic1a dem unteren an pin 2 sinds 
nur 2,52)
an (-) IC1A in beiden Faellen 2.53V
Der Strom durch den PT100 muss in allen Faellen 1mA sein (passt)
bei 0 Grad = 100 Ohm muss dann am Ausgang IC1A = 0 V sein ()
bei 100 Grad = 138 Ohm muss dann am Ausgang IC1A = 5V (kam nur 3,73V 
raus bei 137,9ohm)das was jetzt kommt habe ich überlesen ^^ mache ich 
jetzt

da du aber einen LM324 eingesetzt hast kannst du nur bis 60 Grad messen
60 Grad = 122.8 Ohm entspricht am Ausgang 3V

von kai (Gast)


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bis 60°C reicht mir vollkommen bei 119,7ohm waren es dann 2,69V

von kai (Gast)


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passt ja fast muss ich vielleicht noch etwas besser einstellen da der lm 
eh nur 60°C schafft kann man die nicht so einstellen das da das maximum 
mit 5V ist? sicher oder? dachte das geht über das 2te poti das hat bei 
mir aber keine auswirkung auf irgendwas

von Helmi (Gast)


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@kai

>an (+) IC1A in beiden Faellen 2.53V (bei ic1a dem unteren an pin 2 sinds
nur 2,52)

Das sind die 10mV Offset des LM324 stimmt so mit dem Datenblatt
Der LM324 ist fuer solche Anwendungen halt nicht das gelbe vom Ei .

@Sven

In dem Schaltplan sind auch die werte fuer 200Grad Bereich.

Gruss Helmi

von Helmi (Gast)


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Das zweite Poti macht nur den Full Scale abgleich.
Die Einstellmoeglichkeiten sind hier nur sehr gering.
Kannst du eventuelle ein etwas grosseres Poti nehmen auf kosten der 
Stabilitaet.
Beim LM324 ist bei knapp ueber 3V Schluss -> besseren OP nehmen oder die 
Versorgung des LM324 (4) an mehr als 5V haengen.

Berechne die Schaltung jetzt fuer 60 Grad.

60 Grad = 5V  (Die allerdings dein LM324 so nicht schaft)

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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kannst du mir mal sagen wie du das berechnest wäre überaus interessant 
für mich. gehe sicher nochmal zu conrad und hole dann nen guten op und 
vielleicht noch gute und genaue widerstände damit alles gut läuft. das 
mit dem 7810 habe ich mal getestet da kamen nur 9,7V bei raus allerdings 
muss man dazusagen das ich keine optimalen kondensatoren da hatte. ich 
versuchs nochmal wenn ich die teile besorgt habe.

von Helmi (Gast)


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@kai
 Was machst du mit dem 7810 ?

 Poste bitte mal deine Komplete Schaltung mit Spannungsversorgung.
 Mal sehen was man da noch optimieren kann.

 Gruss Helmi

von kai (Gast)


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habe doch noch ordentliche kondensatoren gefunden allerdings kamen da 
auch nur 9,7V raus

von kai (Gast)


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ich habe zur zeit nur 2 spannungsversorgungen genutzt mit je 5V wollte 
dann aber später mit 12V auf 10v mit dem 7810 und dann mit 
spannungsteiler +-5V erzeugen. aber wenn ich den die guten ops aus 
deiner schaltung nehme reichen ja 5V und so ein 7805 habe ich auch da. 
ich wollte jetzt halt nur mit 10V arbeiten weil ich keine ahnung habe 
wieviel die feuchteschaltung später braucht. habe eben nochmal gekuckt 
wenn die batterie auf 11V runter ist bricht die spannung zusammen und 
sinkt stark ab. wenn ich aber mit dem 7805 arbeite und ner 9V 
blockbatterie gehts bis 7V bevor was passiert und bei dem ding sind es 
wenigstens auch 5V. was meinst du?

von kai (Gast)


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kannst du mir noch sagen wie die schaltung funktioniert und berechnet 
wird. ich vermute mal der erste op dient als konstantstromquelle. durch 
die vier leiter bleibt der strom im pt100 konstant dann werden die 
verstärkt naja den linken teile verstehe ich noch nicht ganz. wie du auf 
die widerstände kommst würde mich noch interessieren. mit den rechten 
sorgst du sicher für die 1mA oder? wenn ich die schaltung jetzt doch mit 
5V betreibe und den guten ops und bis 60°C muss ich da eigentlich die 
pins wieder tauschen oder war das allgemein falsch.

von Helmi (Gast)


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@kai

4 Fach Op beim Big C  151944-33

http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId=H0,C3,P1520,D2013

Denke der schaut schon mal gut aus allerdings ein bisschen teuer.

LT1057 2 Fac OP   152521-93

http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId=H0,C1,C1154,C1009,C1100,P1260,D3824


Der beste bei C (braucht allerdings auch -5V)
OP 07  1 Fach 148008-93

http://www.ame.arizona.edu/courses/ame455/Laboratory/OP07.pdf

Du brauchst an fuer sich nur den IC1A und IC1B mit diesem OP'S zu 
bestuecken  fuer die Stromquelle IC2 tuts auch ein TL081.

Auswahl parameter fuer die OP's  niederige Offetspannung und drift. < 
1mV

177377-93  REF02  5 V referenz anstatt des MAX6250


Gruss Helmi

von kai (Gast)


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das mit dem REF02 verstehe ich noch nicht richtig ich macht der nuicht 
nur +5V ich brauche doch aber +-5V?

von Sven (Gast)


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@kai:

also die einfachen Spannungsregler brauchen immer mehr Spannung am 
Eingang um zu regeln:

http://www.fairchildsemi.com/ds/LM/LM7810.pdf

Bei diesem habe ich ein Dropout von 2V gefunden.
Als Handregel bei den einfachen 78xx Reglern einfach 3V aufaddieren.

d.h. wenn Du am Ausgang 10V haben willst müssen mindestens! 12V angelegt
werden (nicht weniger, sonst arbeitet der nicht anständig)
Es gibt regler die auch mit 0,5V (oder auch weniger...) auskommen, die 
heissen dann anders und sind in einer Kategorie LOW-Dropout zu finden.

Gruß Sven

von kai (Gast)


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ich habe hier noch so ein lm317 ein einstellbarer aber der fällt sicher 
auch unter die kategorie mist oder?

naja mache es jetzt mit den 10V weil ich für die feuchteschaltung 
anscheinend auch +-5V brauche. und dann hänge ich beides an eine 12V 
Batterie und dafür reicht anscheinend kein 7810. obwohl die spannung 
erst bei ca. 11V einbricht. aber da nur 9,7 rauskommen egal wie hoch die 
eingangsspannung ist. wollte das mit dem 317 den man ja einstellen kann 
testen wann der weg bricht.

naja bin spätestens morgen wieder hier.

von Helmi (Gast)


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Die Pins brauchst du nicht mehr zu tauschen das war ein Zeichnungsfehler 
(Sorry)

Bevorzugter OP von mir ware OPA2340 (Ich glaub C hat den nicht aber R)
allerding nur in SO08

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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ich brauche wegen der feuchteschaltung +-5V und die bekomme ich ja nicht 
aus 5V ohne weiteres oder? deshalb würde ich den OP 07 nehmen wenn der 
gut ist. den gibs ja bei conrad? und dann teste ich die schaltung 
nochmal, dann müsste es ja gehen. was mir jetzt noch sorgen macht ist 
die stabilisierung auf die 10V von einer 12V batterie der 7810 hat keine 
10 sondern 9,7 rausgegeben und ist bei 11V zusammengebrochen. alles 
drüber hat er auf die 9,7 runtergeregelt. wenn ich jetzt mit nem 
spannungsteiler rangehen bekomme ich doch +-4,85V für die 2 schaltungen 
raus(temp und feuchte). oder was schlägst du vor soll ich lieber ein 
ersatz für den 7810 nehmen?

von Helmi (Gast)


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Ich bin dabei dir eine Schaltung aufzumalen und dir die Berechnung des 
Verstaerkers aufzuschreiben.

Noch ein klein wenig gedult.

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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danke schön, lass dir zeit ich kucke mir das genau an wenn du fertig 
bist.

von Helmi (Gast)


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@kai
Im dem pdf ist dein PT100 Verstaerker , deine Spannungsversorgung u. die 
Beschreibung wie man den Verstaerker dimensioniert.

Ich hoffe mal das du da mit klar kommst und Ich keine Tippfehler gemacht 
habe.
Alles ohne Schiessgewehr.

Wenn du weiter Fragen hast melde Dich.

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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danke schön wenn noch fragen auftauchen schreibe ich sie hier rein

gruß kai

von Arc N. (arc)


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Wär's nicht vllt auch interessant zu wissen, wie das verstärkte Signal 
weiterverarbeitet wird?
Wenn danach ein AD-Wandler + MCU kommt, kann man sich den OpAmp-Teil 
sparen, nimmt 'ne einfache Stromquelle und einen Präzisionswiderstand 
und misst das ganze ratiometrisch oder man nimmt gleich einen Controller 
der den Großteil davon integriert hat (z.B. MSC12xx von TI, ADuC84x, 
ADuC83x von Analog oder den C8051F35x von SiLabs).

von kai (Gast)


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die 9V an der ladungspumpe sind schon die 5V oder? und die 
spannungsreferenz verbraucht weniger als der 7805 oder worin besteht der 
vorteil?

von kai (Gast)


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da sind ja noch mehr 9V am op woher nimmst du die ich dachte ich regele 
das alles auf 5V?

von Helmi (Gast)


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@kai

>die 9V an der ladungspumpe sind schon die 5V oder? und die
>spannungsreferenz verbraucht weniger als der 7805 oder worin besteht der
>vorteil?

Der Vorteil der Spannungsreferenz liegt darin das die ausgegebenen 5V 
Stabiler und genauer sind als ein 7805 was sich auf den Rest der 
Schaltung auswirkt.

Diese 5Vref sind allerdings nur dazu da die Punkte zu speisen wo +5Vref 
dransteht.

Daran kommen keine Digital Ic oder sonst irgendwas.

Wenn du fuer deinen uP noch 5V brauchst dann must du dafuer einen 
seperaten 7805 verwenden.

Die OP77 brauchen ein bisschen mehr Spannung.

Die Ladungspumpe macht aus deinen +9V von der Batterie -9V.
Diese -9V werden fuer die OP's gebraucht.

So laeuft deine OP Schaltung mit +-9V.

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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aber so ne batterie entlädt sich doch mit der zeit und die spannung 
fällt ab was passiert dann mit der schaltung. achso mit dem 7805 habe 
ich 5V hinbekommen ohne abweichung.

von Helmi (Gast)


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@kai

>aber so ne batterie entlädt sich doch mit der zeit und die spannung
>fällt ab was passiert dann mit der schaltung. achso mit dem 7805 habe
>ich 5V hinbekommen ohne abweichung.

Haste du dir die Frage gerade selber beantwortet ?

Laut Datenblaetter muesste alles bis mindestens 8V Funktionieren.

Frage was fuer ein Prozessor und AD-Wandler haengt den an der Schaltung 
?

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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wegen dem prozessor und dem ad-wandler muss ich sagen weiß ich selbst 
noch nichts bekomme den erst noch. ich weiß nur das es ein 
einplatinencomputer ist mit ad-wandler dran soll wohl funktionieren. 
programmieren bekomme ich schon hin wenns erstmal alles funktioniert. 
sollte mir noch über die schnittstelle gedanken machen aber wie gesagt 
da ich das ding noch nicht habe. bekommen den erst wenn die schaltungen 
fertig sind. ist zwar doof aber was solls. woran merke ich wenn die 
batterie alle ist werden die werte dann abnormal oder kann man noch so 
was wie ne led einbauen die auflauchtet wenn die leer ist?

von Helmi (Gast)


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Wenn die Batterie leer wird dann stimmen deine Messwerte nicht mehr.

Man koennte jetzt mit einem Komperator die Spannung ueberwachen und wenn 
sie unterschritten wird eine LED aufleuchten lassen.

1. Moeglichkeit
Also LM393 nehmen.

An Pin 2 (- Eingang) die +5Vref anlegen
An Pin 3 (+ Eingang) ueber einen Spannungsteiler von +9V ( 30K ) Pin 3 
(100K) nach masse

Pin 8 an +9V
Pin 4 an Gnd.

An Pin 1 Ausgang ueber einen 680 Ohm an Kathode LED
Anode LED an +9V

Sollte angehen wenn die Spannung kleiner 8 V wird (hoffe Ich)

2. Moeglichkeit

Wenn dein Board mit dem ADC mehrere AD-Wandler eingaenge hat (wo ich mal 
von ausgehe) dann ueber einen Spannungsteiler von +9V ( 20K) Eingang AD 
(10K) Masse.

So wenn du dann den Kanal Wandelst dann entsprechen 3V am Eingang 9V von 
der Batterie. Also deine Batterie Spannung wird durch 3 geteilt.

Dann musst du nur noch in deiner Software was damit anfangen.

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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ich glaube da ist auch ein lcd dran also kann ich das mit dem 
spannungsteiler mache ist auch am einfachsten und dann sagt der wenn die 
batterie gewechselt werden muss und daten brauch er dann ja auch nicht 
mehr speichern.

noch ne doofe frage zur ladungspumpe an den widerständen was heißt das 
hinter den kilo die 6??? und was ist das für eine größe bei c4 und c5 
vielleicht N wie nanofarad?

gruß kai

von Helmi (Gast)


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R12 = 5K6  = 5.6 Kilo Ohm
R13 = 5K6  = 5.6 Kilo Ohm

C4 = 100N  = 100Nanofarad
C5 = 4N7   = 4.7 Nanofarad  (man spart sich bei dieser Schreibweise das 
Komma und setzt statt dessen N = Nano , P = Piko , u = Mikro , m = milli
K = Kilo , M = Mega , R oder E fuer ohne

Das spart so ein Zeichen wo doch der Platz in Zeichnungen immer knapp 
ist.

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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gut jetzt weiß ich es danke

von kai (Gast)


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noch eine frage hätte ich. wenn das von 9V auf 8V sinkt funktioniert ja 
die schaltung noch aber sind dann die gemessenen temperaturwerte noch 
genau oder schwanken die mit. das wäre ja nicht wünschenswert

gruß kai

von Helmi (Gast)


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@kay

7805 und REF02  können bis 8V laut Datenblatt stabil arbeiten.
Bis dahin geben die 5V Stabil ab , sollte also meines erachtens die 
Messwerte Stabil sein. Die -9V brauchen ja nur die OP's . Die -9V sinkt 
zwar dementsprechend auch aber von der ist in der Schaltung keine 
Referenz abgeleitet.

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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also wenn die 9v auf 8v sinken spielt das keine rolle für die ops die 
arbeit so weiter wie zuvor

von Helmi (Gast)


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Ja die dürften so weiter arbeiten.

Ganz einfach dein Ausgangsspannungsbereich ist 0 .. 5V
Die Versorgung von den OP's ist minimum + - 8V
Der OP77 braucht bei +5V Ausgangsspannung eine Versorgung von + 7..8V
Also hat er noch genug resevere um die Spannung aufzubringen.
Und negative Ausgangsspannungen braucht er sowie nicht aufzubringen.

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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der ref02 kostet ja über 5euro bei conrad ich glaube ich versuchs mit 
dem 7805 sollte ja auch gehen den op77d habe ich allerdings nicht bei 
conrad gefunden gibs da nen anderen vielleicht der op07?

von Helmi (Gast)


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@kay

OP07 geht auch. OP77 ist nachfolger davon

Beim 7805 geht deine Stabiltaet verloren der ist nicht so 
Temperaturstabil wie der REF02

Bei 0.1 Grad Aufloesung und 0.3 Genauigkeit must du schon was tun mit 
den Bauteilen.

7805  =  Spannungsregler
REF02 =  Spannungsreferenz

eventuelle können wir da auch eine andere Lösungen einbauen.
Ich lasse mir morgen mal was einfallen.
Bin morgen wieder so 11Uhr auf sendung

Nacht Helmi

von Thilo M. (Gast)


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LT1019 ist auch eine (wenn auch nicht ganz billige) Spannungsreferenz, 
gibt's in verschiedenen Spannungen.

von kai (Gast)


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ich teste mal die veränderungen bei erwärmung, ob sich da viel verändert

von kai (Gast)


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so habs mal etwas krass mit nem lötkolben getestet. 0.03V abweichung ist 
nun nicht gerade eine große schwankung. ich sage mal in meinem bereich 
von 0-60°C schwankt es um 0,02V oder ist das auch schon entscheidend?

von Helmi (Gast)


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@kay


Morgen  , Ich habe in der Zeichnung eine andere Referenz Spannungsquelle 
eingebaut.

Type:  LM385-2.5     (kostet nur ein paar Cent)  gibst auch beim 'C'
aufpassen es gibt 2 verschieden eine mit 1.2V und eine mit 2.5V
Du brauchst die mit 2.5V.

zusammen mit dem IC2B entstehen daraus stabile +5Vref

Nochmals die zusammen fassung Regler <-> Referenz

Spannungsregler:   hoher Ausgangsstrom , niederige Genauigkeit , hoher 
Tempcoff.

Spannungsreferenz: niederiger Ausgangsstrom (mA Bereich) , hohe 
Genauigkeit , niederiger Temperaturcoff.


Gruss Helmi

von kai (Gast)


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ich habe ein nur den LM385 1,2 naja kommt mit auf die liste von conrad.

der hat 3 beine wie sind die bei dir in der schaltung verteilt? welches 
bauteil davon ist der LM385?

von ReinHerR (Gast)


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Ich habe einfach 2 Dioden 1N4001 in Reihe genommen (mit 
Aluminiumklebeband auf das zu messene Objekt), diese direkt an den 
Analogeingang geschaltet. versorgung über 10K. Auflösung 0,1 °C, 
Genauigkeit scheint recht gut zu sein.. Ist zumindest eine sehr billige 
Lösung.

Gruß
ReinHerR

von Helmi (Gast)


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Der LM385 ist in meiner Schaltung mit U1 bezeichnet.

Der sieht zwar wie eine Z-Diode aus ist in wirklichkeit aber ein IC.

Der Pin 3 am LM385  ist nicht intern belegt.

Hier das Datenblatt dazu:

http://www.national.com/ds/LM/LM185-2.5.pdf

Wenn du eine LM385-1.2 da hast kannst du denn auch zum Test nehmen

Dazu aenderst du folgende Widerstaende:

R15 = 12K
R14  setzt sich zusammen aus einer Reihenschaltung von 33K + 2.9K + 150 
Ohm

Dann muesste am Ausgang von IC2B 5V anstehen.

Das mit dem LM7805 als Referenz wuerde Ich lassen.
Ich habe mal eine Simulation mit PSPICE durhgefuehrt mit deinem 20mV 
Drift beim 7805.
Ergebnis der Ausgang schwankt um ca. 0.6 Grad.

Der LM385 ist inbezug auf Temperatur stabilitaet ca. 10mal besser.

0.8mV/C beim 7805  (laut Datenblatt)
0.08mV/C beim LM385

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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mache mich morgen früh mal auf zu conrad habe mal die referenzschaltung 
getestet hat aber leider nicht funktioniert naja ich versuchs morgen 
nochmal mit den richtigen teilen. die ladungspunme habe ich mal getestet 
da kamen -13V raus nicht neun vielleicht waren die widerständ nicht 
genau. ich kucke gleich nochmal. kannst du mir sagen wenn ich die 
schaltung mit dem op07 aufbaue (übrigens welche bauart brauche ich da 
gibs ja ein paar), wie hoch die Genauigkeit dann ist?

von kai (Gast)


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an pin 4 der ladungspumpe, hat der kreis da was zu bedeuten(logisch nein 
oder so)?

von kai (Gast)


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habe die ladungspumpe nochmal aufgebaut und wieder -14,15V rausbekommen. 
wo liegt nur der fehler

gruß kai

von Helmi (Gast)


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@kai

mit wieviel Volt speist du die Ladungspumpe  (Spannung an Pin8) ?
Diese Spannung - 1.4V ist die Spannung die hinten raus kommt.


Pin 4 ist der Reset eingang vom NE555 der muss auf + liegen.
Der Kreis heist das mit logisch 0 ein Reset durchgefuehrt wird.

Der OP07 mit der ArtNo. 148008 - 62  ist Ok.

Die Referenzschaltung sollte eigentlich funktionieren.
Was kommt den dahinten raus an IC2B Pin 7 ?

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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also die ladungspumpe hat alles wie im schaltplan bekommen +9V. und an 
der stelle wo -9V rauskommen sollten kamen -14,15V raus.

bei der referenzspannung weiß ich nicht mehr genau, aber ich versuche es 
morgen nochmal. mache mich gleich früh auf zu conrad und teste das 
nochmal.

von Helmi (Gast)


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@kai

Also bei +9V Betriebsspannung an Pin 8 vom NE555 duerften ueber den 
Kondensator C7 maximal -8V anliegen.

Bitte ueberpruef noch mal genau den Schaltungsaufbau und mess dann die 
Spannung ueber C7 . Ich glaube das du ein Messfehler machst. Deine 
-14.15 V kann ich mir beim besten willen nicht erklaeren.

Gruss Helmi

von Helmi (Gast)


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@kai

kann es sein das du die Spannung von +9V nach -9V misst ?
Also von Pin 8 vom NE555 nach C7 (-) Anschluss ?

von kai (Gast)


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ich habe die spannung von gnd zu dem punkt wo die -9v dran stehen 
gemessen also da wo die diode und der kondensator dran zusammenlaufen. 
ich kucke morgen nochmal alles nach vielleicht lag ein kondensator im 
falschen kasten aber ansonsten dächte ich das alles richtig ist. mich 
hatte nur der kreis an pin 4 gewundert ich habe ihn aber nicht weiter 
beachtet.

von Thilo M. (Gast)


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Ich messe meine PT100 so wie im Anhang.
Die Stromquelle ist sehr Temperaturstabil.
Und nein, die 2mA heizen den PT100 nicht auf, das ist nur bei 
Lufttemperaturmessung (stehende Luft) etwas hoch, ansonsten kein 
Problem.

von Helmi (Gast)


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@kai

Kann es sein das die beiden 1N4148 Dioden (D1 u. D2) falsch gepolt sind.

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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kann ich mir nicht vorstellen, aber ich kucke morgen nochmal danach

von kai (Gast)


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so habe nochmal die ladungspumpe aufgebaut habe alle teile mal getauscht 
und durch andere ersetzt und selbest mal alle elektrolyt kondis gedreht 
und alle dioden. bringt alles nix. wenn alles so aufgebaut ist wie auf 
dem plan dann kommen hinten -14,.. V raus. an pin 8 und 4 liegen die +9V 
an. ich weiß es auch nicht.

gruß kai

von kai (Gast)


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die schaltung will ich damit auch noch versorgen. kannst du mir einen op 
dafür empfehlen den es bei conrad gibt? und was an Uref angelegt werden 
muss?

gruß kai

von kai (Gast)


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vergessen anzuhängen hier ist die schaltung

von Helmi (Gast)


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@kay

Als erstes belastest du mal die -Spannung mit einem 10K Widerstand. Mal 
sehen wie die Spannung dann aussieht.

Zu deiner Feuchtemessschaltung.

An URef brauchts du keine Spannung anzulegen vielmehr kommt da eine 
Spannung raus. Zur Funktion der Schaltung.

U1B ist als Rechteck generator geschaltet. Der macht an seinem Pin 9 ein 
Rechtecksignal. Dieses wird durch R6,C2 intergriert. Am Kondensator C2 
steht dann der Mittelwert der Rechteckspannung an.
Und zwar:

    URef = tein/(tein+taus) * VCC_5

tein = Zeit wo der Ausgang Q(Pin9) '1' ist
taus = Zeit wo der Ausgang Q(Pin9) '0' ist.

So nun zum 2. Teil der Schaltung.

Der Timer U1A ist hier als Monoflop geschaltet. Er wird durch den als 
Rechteckgenerator geschalteten Time U1B fortwaehrend getriggert. Die 
Zeit wo das Monoflop ablaeuft wird durch die Kapazitatet des 
Feuchtesensors bestimmt. Das heist wenn der Feuchtesensor eine hoehere 
Kapazitatet hat dann wird die einschaltdauer des Monoflops laenger 
ansonsten kuerzer.
Auch diese Rechteckschwingung wird durch das R-C Glied R5,C22 
intergriert

Die Spannung am C22 bestimmt sich dann nach der gleichen Formel wie oben

   U_humidity = tein/(tein+taus) * VCC_5

tein = Zeit wo der Ausgang Q(Pin5) '1' ist
taus = Zeit wo der Ausgang Q(Pin5) '0' ist.

So kann man also am C22 ein Spannung abgreifen die proportional der 
Feuchte am Sensor ist.

Es besteht nur noch ein kleines Problem. Da die Kapazitaetsaenderung des 
Sensor sehr klein ist, ist die aenderung der Spannung an C22 auch sehr 
klein wird aber von einer grossen Offsetspannung ueberlagert. Um diese 
Offsetspannung weg zu bekommen ist die Spannung Uref  da die in der 
gleichen Groessenordnung liegt.  Um nun eine Auswertbare Spannung zu 
erhalten muss du die Differenz der beiden Spannung bilden. Dafuer nimmt 
man bevorzugter weise eine Differnzverstaerker.

Wenn du willst kann Ich dir mal einen aufmalen.

Gruss Helmi

von Helmi (Gast)


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@kai

Ach ja deine OP in der Schaltung ist kein OP sonderm ein Dual Timer
NE556 muesste auch beim 'C' erhaeltlich sein

Artikel-Nr.: 152251 - 62  0,47 EUR


http://www.fairchildsemi.com/ds/LM%2FLM556.pdf

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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danke schön ich kann das alles aber wieder erst montag testen leider. 
ich war heute bei c und habe mal wieder ein paar teile geholt unter 
anderem auch genaue widerstände und die ops halt für die tempschaltung. 
da kucke ich dann ob alles geht. wie gesagt die ladungspumpe 
funktioniert einfach nicht so wie sie soll.

gruß kai

von Helmi (Gast)


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@kay

Hier deine Feuchtemessschaltung mit Differenzverstaerker.

P.S. bin morgen alledings nicht zu erreichen erst Sonntag wieder.

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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danke schön melde mich montag wieder hier, schönes wochenende

gruß kai

von kai (Gast)


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so die temperaturschaltung geht nur die ladungspumpe und die 
referenzspannung machen immer noch probleme. bist du dir absolut sicher 
das da alles stimmt? ich versuche noch etwas an der ladungspumpe und 
späer mache ich dann noch die feuchteschaltung da müsste ich auch alle 
teile da haben.

gruß kai

von Helmi (Gast)


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@kai

Hallo Kai

ein bisschen Lesestoff fuer die Ladungspumpe
Die ist zwar etwas anders Dimensioniert aendert aber an der 
Funktionweise nix.

Die groesseren Kondensatoren mit 220 uF stammen daher das er den NE555 
mit kleinerer Frequenz betreibt deshalb auch die andere dimensionierung 
der Widerstaende und Kondensatoren

http://www.sprut.de/electronic/switch/minus.html

Gruss Helmi

von Helmi (Gast)


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@kai

Lege doch bitte mal einen Kondensator von +9V nach GND (ca. 100nF .. 
1uF)

Dein Effekt mit den -14V kommt dadurch zu stande das der NE555 wegen 
wahrscheinlich langer Anschlussdraehte zu deinem Netzteil und 
unguenstigen Aufbau auf deinem Steckbrett am Ausgang parasitaere 
Schwingungen verursacht. Diese parasitaeren Schwingungen laden dann denn 
Kondensator C7 aufgrund fehlender Belastung dann auf -14V auf.
Abhilfe:
Versorgungsspannung mit einem Kondensator von 100nF .. 1uF dicht am 
NE555 abblocken.

Und denk daran den C7 vor der naechsten Messung zu entladen sonst hat 
der noch 14V gespeichert.

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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die andere schaltung hat auch nicht funktioniert. habe dann mal wie die 
beschrieben haben nen 47kohm widerstand zwischen pin 4 und eingang 
gepackt und nun pendelt er sich ein, wo weis ich noch nicht, aber unter 
-9V(naja über wie mans nimmt zwischen -5 und -9V) bei 12V eingang. ich 
kanns daran gelegen haben oder woran ich habe keine ahnung naja ich 
versuche es weiter ^^

von kai (Gast)


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habs mal ein paar kondensatoren getestet zwischen gnd und +9V kamen aber 
maximal -7,8V raus bei 1µ. reicht ja noch nicht, ist aber schon eine 
verbesserung danke schön

von kai (Gast)


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-11,6 ohne kondensator und -7,8 mit kondensator.

von kai (Gast)


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únd nun habe ich mal 10kohm als last drangehängt -6,4V kamen an ihm raus

von kai (Gast)


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bei 100kohm -8,36V ... es wird immer besser

von Helmi (Gast)


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@kai

Zur Ladungspumpe:

Die -9V erreichst du nicht ganz (verlust durch die 2 Dioden) 9V-1.4 = 
7.6V.
Verbesserung nur durch Schottky-Dioden moeglich.

-7.8V sind ok fuer deinen Zweck.

Nun zur Referenz:

Welche Spannung liegt an dem LM385-2.5V b.z.w. am Eingang Pin 5 von IC2B 
?
welche an Pin 6 und welche an Pin 7 ?

Bedenke das der IC2 mit +9V (oder +12V) am Pin 8 gespeisst wird und mit 
den ungefaehr -7.8V am Pin 4. Die Ladungspumpe mit dem NE555 muss dabei 
schon laufen.

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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wenn ich genau auf 9V komme kann ich das dann so nehmen? ne war weil 
wenn ich da noch die schaltung parallel mache dann sinkt das wieder. ach 
was weiß ich. hilfe :-)

von Helmi (Gast)


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@kai

wie schon gesagt die -7.8V sind schon Ok.
Die Schaltungen funktionieren in einem Bereich von ca. -4V bis -12V.

P.S gib mir mal deine E-MAIL Addresse (nur wenn du willst)

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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so geht damit und fertig ^^ gehen wir zur referenz. da kommen über 7V 
raus und bei veränderung der 9V eingangsspannung schwankt der ausgang 
ganz schön. muss das so sein? naja habs nun mal im zusammenhang mit der 
ladungspumpe getestet und ner 9V batterie da kommen dann 8,5V hinten 
raus.

von kai (Gast)


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kai-plodda@web.de

von Dirk S. (fusebit)


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@Helmi
Ich habe Deine Berechnungen aus der Version 6 mal in ein Excelblatt 
übertragen um mir flexibel die Widerstände berechnen zu können. Dabei 
ist mir aufgefallen das der Wert für U1 fehlt, wenn ich es richte sehe 
ergibt sich U1 nur über den Spannungsabfall über R2+R4 bei Imess. 
Richtig?

U1=Vref-((R4+R2)*Imess)

von Helmi (Gast)


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@Dirk S. (fusebit)

Ja dann annahme ist Richtig

U1=Vref-((R4+R2)*Imess)

Du kannst es auch so berechnen:

U1 = Uref * R5 /(R5+R6)

Poste mal dein Excel  Sheet

Gruss Helmi

von Dirk S. (fusebit)


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Moin,

da es ja jetzt stimmen sollte, einfach die gelben Felder nach belieben 
anpassen...

von Helmi (Gast)


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@Dirk S. (fusebit)

Hallo Dirk ,
dein Excelsheet sieht gut aus

Gruss Helmi

von kai (Gast)


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finde die auch super.

von Thilo M. (Gast)


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Hi kai,
hier mal meine Lösung.
Über die (temperaturstabile) Konstantspannungsquelle kann der Strom 
gewählt werden, angepasst auf den jeweiligen Fühler.
Diverse Schutzbeschaltungen und ein Leitungsbruch-Meldeausgang ist auch 
drin.
Die Linearisierung erfolgt im µC mit folgendem Code für 12-bit-ADC:
double const Nullpunkt = 88.22;  // Nullpunkt Pt100 für -30°C in Ohm
double const Endbereich = 157.31;  // Endbereich Pt100 für +150°C in Ohm

// Platin- Temperaturkoeffizient
double const A = 3.9083E-3;
double const B = -5.775E-7;
double const C = -4.183E-12;
double const R0 = 100;  // Widerstand bei 0°C (=> PT100)
double T =0;  // Temperatur global definieren
double Spanne = 0;  // Messpanne

//Berechnung der Mess-Spannen
void PT100_Bereich_init (void)
{
  Spanne = (Endbereich - Nullpunkt)/4096;  // Spanne nur 1x berechnen
}

double PT100_Temp (unsigned int Messwert)
{
  double R = (Spanne*Messwert)+Nullpunkt;  // widerstand berechnen
  T = ((-A*R0)+(sqrt(((A*R0)*(A*R0))-(4*B*R0*(R0-R)))))/(2*B*R0);  // Temperatur berechnen
  return T;  // Temperatur zurückgeben
}  
Messwert ist in diesem Fall der gemessene INT-Wert 0..4095.
Vielleicht kannst du was damit anfangen.
Die Schaltung und der Code sind getestet und funktionieren prima.

von Helmi (Gast)


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@Thilo M. (power)

Die hast du doch schon mal gepostet.

Last das mal nicht Falk sehen da straeuben sich dem wieder die Haare.

Gruss Helmi

von Thilo M. (Gast)


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@ Helmi:
Stimmt (aber nicht ganz). ;)
Mittlerweile ist sie optimiert und remperaturstabilisiert. Getestet und 
für gut befunden.
Auch wenn's dem Falk nicht gefällt, es funktioniert wunderbar. ;-)

von Helmi (Gast)


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Thilo M. (power)

Mal sehen wann er sich zu Wort meldet.

Gruss Helmi

von Thilo M. (Gast)


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Bin ich auch gespannt. :)
Habe schon schöne handlich Platinen für Modularen Aufbau machen lassen, 
werden in meinem Heizungsregler 8x zum Einsatz kommen.

von Falk B. (falk)


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@ Thilo M. (power)

>Mittlerweile ist sie optimiert und remperaturstabilisiert.

Die Referenzquelle ist getauscht. Na immerhin.

> Getestet und für gut befunden.

Wie getestet?

>Auch wenn's dem Falk nicht gefällt, es funktioniert wunderbar. ;-)

Des Menschen Wille ist sein Himmelreich. ;-)

@ Thilo M. (power)

>werden in meinem Heizungsregler 8x zum Einsatz kommen.

DAFÜR hätte es locker der originale Schaltplan getan. Meine Kritik 
damals bezog sich auf die unhaltbare Aussage "Industiequalität".

MfG
Falk

von Thilo M. (Gast)


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>Wie getestet?
Bei 24°C und bei 60°C im Ofen.

>Des Menschen Wille ist sein Himmelreich. ;-)

Viele Wege führen nach Rom (um bei den Sprichwörtern zu bleiben)! ;-)


Unter "Industiequalität" (Prozessleittechnik) verstehe ich eine Messung 
mit etwas größeren Toleranzgrenzen. Für Labormessungen, Kalibrierung und 
Eichung sollte es natürlich sehr präzise sein.
Ich denke, im Grunde meinen wir das Selbe. ;)

von Falk B. (falk)


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@ Thilo M. (power)

>Unter "Industiequalität" (Prozessleittechnik) verstehe ich eine Messung
>mit etwas größeren Toleranzgrenzen.

Bitte?
Das was du da beschreibst ist 0815 Hobbynivau. Industiequalität ist was 
ganz anderes.

>Ich denke, im Grunde meinen wir das Selbe. ;)

Nicht wirklich.

MfG
Falk

von Thilo M. (Gast)


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Nun gut, so soll es sein! ;)

von Martin Jb (Gast)


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Hallo Bastler und Profi-Gemeinde,

´bin gerade eben auf diesen Beitag im Forum gestoßen.
Mit 157 Beiträgen scheint das ein Thema zu sein das viele interessiert.
Ich habe mich zwischen Weihnachten und Neujahr zufällig genau mit dieser 
Aufgabe Beschäftigt: Temperaturmessung, Genauigkeit <1K, und das ganz 
billig und  einfach. Da habe ich folgendes ausgeknobelt:

Als Sensor habe ich einen AD592AN verwendet. Mit Hilfe von nur 2 OP´s 
und ein paar Widerständen habe eine zur Temperatur lineare 
Ausgansgspannung erzeugt: -15°C =0V, +35°C =5V. Das reichte für 
europäische Temperaturen, ist total leicht umzurechnen und kann direkt 
an den Mikrocontroller geschickt werden. Die Grenzen lassen sich auch 
probmlos verschieben. Bei den OP´s habe ich eine ganz einfachen aber 
geauen Typ verwendet, der nur eine positive Betreibsspannung braucht, 
keine Offset etc. (und mit dem auch ein Maschinenbauer wie ich klar 
kommt): TLC 272 CP

Ich habe Vergleichsmessunge mit einem hochwertigen Temperaturmessgerät 
gemacht und die Abweichung lag bei 0,3K!
Der AD592AN kostet 7,48€ , die beiden OP´s gibts in einem Gehäuse für 
1,15€.

Ich habe mir die Mühe gemachte eine Schaltplan im CAD zu zeichen, eine 
Excel Tabelle für Auslegung zu erstellen etc..

Falls jemand interesse daran hat: kurzes Email an mich senden und ich 
schicke Euch die Unterlagen (Schaltpan etc.)--> Jungbluthmartin@aol.com

Jetzt bin ich gepannt ob ich überhaupt Post kriege oder überschwemmt 
werde.
Währendessen gehe ich in meine Bastelecke und werde die Schaltung vom 
Steckbrett auf die Lochrasterplatine verfrachten....

Gruß
Martin

von Falk B. (falk)


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@ Martin Jb (Gast)

>Aufgabe Beschäftigt: Temperaturmessung, Genauigkeit <1K, und das ganz
>billig und  einfach. Da habe ich folgendes ausgeknobelt:

Der einfachst und billigste Weg um auf die Genauigket zu kommen ist die 
Verwendung eines fertig kalibrierten digitalen Temperatursensors. 
Alle anderen Lösunge haben meist nur eine gefühlte Geanuigkeit, die 
realen Test selten standhält.

>Als Sensor habe ich einen AD592AN verwendet. Mit Hilfe von nur 2 OP´s
>und ein paar Widerständen habe eine zur Temperatur lineare
>Ausgansgspannung erzeugt: -15°C =0V, +35°C =5V. Das reichte für

Das machen alle Schaltungen so. Der Knackpunkt ist, eine Schaltung zu 
bauen, die WIRKLICH so genau ist, nicht nur unter Kuschelbedingungen im 
Labor.

>Ich habe Vergleichsmessunge mit einem hochwertigen Temperaturmessgerät
>gemacht und die Abweichung lag bei 0,3K!

Jaja, bei zwei Punkten, an denen du kalibriert hast.

>Der AD592AN kostet 7,48€ , die beiden OP´s gibts in einem Gehäuse für
>1,15€.

???
Ein DS1822 kostet 3,50 bei Reichelt und ist Plug& Play und GARANTIERT 
auf 0,5K genau. Ohne zusätliche Kalibrierung.

>Jetzt bin ich gepannt ob ich überhaupt Post kriege oder überschwemmt
>werde.

Bitteschön.

MfG
Falk

von Martin Jb (Gast)


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Hallo Falk,

ich habe doch geschrieben dass ich nur Maschinenbauer bin..

Aber für alles selbst ausgeknobels doch gar nicht so schlecht, oder?

Ich werde mir den DS1822 also ´mal anschauen.

Gruß
Martin

von Helmi (Gast)


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@Falk

Laut Datenblatt ist der DS1822 im Bereich von -10 .. 85 Grad nur auf +- 
2 Grad genau.

Gruss Helmi

von Falk B. (falk)


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@ Helmi (Gast)

>Laut Datenblatt ist der DS1822 im Bereich von -10 .. 85 Grad nur auf +-
>2 Grad genau.

Dann hab ich wohl den falschen Typ erwischt. In der Serie gibts auch 
0,5K Versionen.

MfG
Falk

von Avr N. (avrnix) Benutzerseite


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von Martin Jb (Gast)


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Hallo Zusammen,

ich habe mir den DS1822 ´mal angeschaut. Bin über den selben Punkt wie 
Helmi gestolpert.
Vielleicht bin ich ja zu doof oder hier im falschen Forum aber mit 
plug&play hat der Sensor  für mich nichts zu tun:

Spannung aus der Schaltung raus, in den Controller rein und dann 
umrechnen
ist für mich hinzukriegen.

Aber bitweiser Datenaustausch.. so weit bin ich noch nicht.

Übrigens ist der AD592AN auch kalibriert und ganz so leicht hab ich´s 
mir dann doch nicht gemacht ("Jaja, bei zwei Punkten, an denen du 
kalibriert hast,." ".. unter Kuschelbedingungen im Labor.")

Gruß
Martin

von Thilo M. (Gast)


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DS1822: 750ms (max.) für 'ne Wandlung und 64 bit Protokoll .. naja ..

von Falk B. (falk)


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@  Martin Jb (Gast)

>Vielleicht bin ich ja zu doof oder hier im falschen Forum aber mit
>plug&play hat der Sensor  für mich nichts zu tun:

Das beantworte ich jetzt mal nicht . .

>Spannung aus der Schaltung raus, in den Controller rein und dann
>umrechnen
>ist für mich hinzukriegen.

Super.

>Aber bitweiser Datenaustausch.. so weit bin ich noch nicht.

Dann musst du halt noch bissel was lernen.

>Autor: Thilo M. (power)

>DS1822: 750ms (max.) für 'ne Wandlung und 64 bit Protokoll .. naja ..

Klar, du willst alle 1ms die Temperatur messen. Und 64 Bit über ne 
Leitung klingeln ist auch soooo schwer. Und vor allem so störanfällig . 
. .

MfG
Falk

von Dietmar E (Gast)


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> DS18S20 ?

DS18B20 kommt der Sache schon näher. Noch schöner bezüglich Genauigkeit 
und Temperaturbereich sind die oben erwähnten hochpräzisen digitalen 
TSic-Sensoren, z.B. TSic306WTB. Maximal 0.3 Grad Fehler bis 90 Grad und 
es geht sogar bis 150 Grad. Die haben nur einen kleinen Schwachpunkt 
beim Protokoll: einerseits ist das Protokoll extrem einfach, 
andererseits nur ein Sensor pro ZACwire-Leitung möglich. Und der 
Sende-Takt kommt leider vom Sensor, nicht vom Microcontroller.

von Thilo M. (Gast)


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>Und 64 Bit über ne Leitung klingeln ist auch soooo schwer. Und vor allem so 
störanfällig .

Nee, weder störanfällig noch schwer, aber Codeintensiv und Zeitraubend. 
Die Messung sollte nicht zur Haupaufgabe werden, es könnte ja noch mehr 
auf dem µC laufen.
Ich taste momentan 8 Kanäle (incl. Linearisierung) mit 12 bit testweise 
in 30ms ab. 4 PI-Regler, DCF77-Uhr mit RTC, Displayausgabe und 
RS232-Ausgabe incl. Geht schneller, bei Widerstandsthermometer aber 
unnötig, 1s reicht da schon.

von Dietmar E (Gast)


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> DS1822: 750ms (max.) für 'ne Wandlung und 64 bit Protokoll .. naja ..

Das nervt mich auch, zumindest in einer Multidrop-Umgebung. Zumal man 
einen Haufen Daten lesen muss, bis endlich die CRC-Summe kommt (128 bit 
senden/lesen für 11 bit Nutzdaten bei 15 Kbps - das dauert fast 8.5 ms).

von Dirk S. (fusebit)


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Wenn es aber darum geht wirklich genau zu messen, dann landet man beim 
Pt100. Ich habe im Job an die hundert am laufen in verschiedenen 
Qualitäten bis hin zu 0,12K Genauigkeit bei 0,01K Auflösung. Das kostet 
dann schon fast 10k€, aber eine einigermaßen einfache Schaltung für 
privat hatte ich bisher nicht zur Hand. Die Teile sind nicht nur genau, 
sondern auch 1:1 austauschbar, haben einen guten Temperaturbereich, 
können mit normalem Kabel verlängert werden und sind langzeitstabil. 
Einfach super und kommen ohne CJC aus wie die Thermoelemente.

Ich werde das mal mit einem Klasse A Fühler aufbauen und mit meinem 
Referenzthermometer vergleichen. Bei der Gelegenheit kann ich die 
Schaltung auch gleich im Trockenschrank betreiben :-)

von Falk B. (falk)


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@ Thilo M. (power)

>Nee, weder störanfällig noch schwer, aber Codeintensiv und Zeitraubend.
>Die Messung sollte nicht zur Haupaufgabe werden, es könnte ja noch mehr
>auf dem µC laufen.

Klar, DU bist der uC Spezialist. Ohweh!

>Ich taste momentan 8 Kanäle (incl. Linearisierung) mit 12 bit testweise
>in 30ms ab. 4 PI-Regler, DCF77-Uhr mit RTC, Displayausgabe und
>RS232-Ausgabe incl.

Und? dabei langweilt sich jeder uC zu Tode. CPU-Last 10% wenns hoch 
kommt.

MfG
Falk

von Falk B. (falk)


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@ Dirk S. (fusebit)

>Wenn es aber darum geht wirklich genau zu messen, dann landet man beim
>Pt100.

Der allein macht GAR NCIHTS! Die Messchaltung dahinter ist der 
Knackpunkt.

>Qualitäten bis hin zu 0,12K Genauigkeit bei 0,01K Auflösung. Das kostet

Auflösung ist hier niemals das Problem, die Genauigkeit schon. Siehe 
Auflösung und Genauigkeit

MfG
Falk

von Falk B. (falk)


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@  Dietmar E (Gast)

>> DS1822: 750ms (max.) für 'ne Wandlung und 64 bit Protokoll .. naja ..

>Das nervt mich auch, zumindest in einer Multidrop-Umgebung. Zumal man
>einen Haufen Daten lesen muss, bis endlich die CRC-Summe kommt (128 bit
>senden/lesen für 11 bit Nutzdaten bei 15 Kbps - das dauert fast 8.5 ms).

Hmm, wenn du den 1 mal pro Sekunde auslesen willst sind das 0,85% 
CPU-Last. BEACHTLICH!

MfG
Falk

von Thilo M. (Gast)


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@ Falk:

habe grade versucht, einen nicht 'runterputzenden Beitrag von dir zu 
finden. Leider ohne Erfolg. Wie frustriert bist du eigentlich, dass du 
nur anderer Leute Beiträge 'runterputzen musst? Deine Art ist extrem 
nervend und dürfte hier viele stören.

Bitte bessere dich oder halte dich zurück!

von Falk B. (falk)


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@ Thilo M. (power)

>habe grade versucht, einen nicht 'runterputzenden Beitrag von dir zu
>finden.

Ich putze niemanden runter. Ich argumentiere hart aber fair. Und wenn 
ich mich mal irre (ja, das kommt vor) dann steh ich dazu. Und fange 
nicht an, "Argumente" and den Haaren herbeizuziehen, nur um "meine 
schöne Schaltung" doch noch glänzen zu lassen.

MfG
Falk

von Tom (Gast)


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Meine Güte Thilo,
dem Falk sein Stil mag nicht jedem gefallen, aber inhaltlich hat er es 
drauf, und seine Posts halte ich für kompetent. Wenn Du seine Art nicht 
abkannst, les doch einfach drüber weg.

von Thilo M. (Gast)


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1. habe ich von dir noch keine 'schöne Schaltung' gesehen und
2. der Ton macht die Musik.

Ist aber Erziehungssache.

von Thilo M. (Gast)


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@ Tom:
 hast Recht. Werde ich machen. Nur kommt leider jedesmal ein 
'runterputzender Beitrag von F., da kann man nicht anders! :D

von Helmi (Gast)


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@Falk

Wie wäre es denn wenn du mal eine Schaltung (von Dir) posten würdest die 
profesionellen Ansprüchen genügen würde.

Gruss Helmi

von Falk B. (falk)


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@ Helmi (Gast)

>Wie wäre es denn wenn du mal eine Schaltung (von Dir) posten würdest die
>profesionellen Ansprüchen genügen würde.

Ich hab keine zur Temperaturmessung. Ich hab aber zufällig das letze 
Jahr mit solchen Sachen zu tun gehabt und mich intensiv damit befasst. 
Mit dem Ergebnis, dass ich die Schaltungen hier eben mit mit den 
genannten Kritikpunkten belegen muss. Die Schaltungen funktionieren ja 
recht gut. Nur eben nicht so superpräzise wie sich das einige in ihrer 
Naivität vorstellen. Temperaturmessung über 100Grad Messbereich mit 
WIRKLICH 0,5K Genauigkeit ist nicht mal so hoppla hop aufgebaut. Das 
kostet RICHTIG Aufwand und Geld.

MfG
Falk

von Dietmar E (Gast)


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> wenn du den 1 mal pro Sekunde auslesen willst sind das 0,85%
CPU-Last

Toll. Ein Sensor einmal pro Sekunde ist ok. Ich habe aber fünf 
1-Wire-Devices: vier Sensoren und ein GPIO. Die Sensoren weren drei mal 
pro Sekunde ausgelesen, um etwas mitteln zu können und das Zappeln zu 
reduzieren (was per Reduzierung der Auflösung auf 11 bit möglich ist). 
Der 1-Wire-GPIO wird zehn mal pro Sekunde ausgewertet. Das zusammen 
addiert sich schon sehr. Dazu kommen noch Zero-Cross-Erkennung und 
Phasenanschnitt (zeitkritisch), per ADC angebundene Taster, i2c-Bus mit 
Uhr, RS232-Schnittstelle, LCD, Schieberegister für LEDs, 5 Sensoren mit 
SPI- bzw. ADC-Interface, mechanische Relais usw. Ich wäre sehr froh, 
wenn die 1-Wire-Temperatur-Sensoren nicht so lahm wären bzw. zumindest 
den Overdrive-Modus unterstützen würden.

von Falk B. (falk)


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@ Dietmar E (Gast)

>1-Wire-Devices: vier Sensoren und ein GPIO. Die Sensoren weren drei mal
>pro Sekunde ausgelesen, um etwas mitteln zu können und das Zappeln zu
>reduzieren (was per Reduzierung der Auflösung auf 11 bit möglich ist).

Ist immer noch rasend schnell für einen Temperatursensor.

>Der 1-Wire-GPIO wird zehn mal pro Sekunde ausgewertet. Das zusammen
>addiert sich schon sehr. Dazu kommen noch Zero-Cross-Erkennung und

Sicher, aber immer noch keine wirklich kritische Zeit.

>Phasenanschnitt (zeitkritisch),

Dafür gibts Interrupts.

> per ADC angebundene Taster, i2c-Bus mit

WOW, brauchen verdammt viel CPU-Leistung.

>Uhr, RS232-Schnittstelle, LCD, Schieberegister für LEDs, 5 Sensoren mit
>SPI- bzw. ADC-Interface, mechanische Relais usw. Ich wäre sehr froh,
>wenn die 1-Wire-Temperatur-Sensoren nicht so lahm wären bzw. zumindest
>den Overdrive-Modus unterstützen würden.

Ist eben nicht, weil die normalerweise nur alle paar Sekunden sinnvoll 
ausgelesen werden. So what. Muss man halt sehen wo man sinnvoll Zeit 
sparen  kann. Z.B. bei deinem GPIO. Nimm ein Schieberegister, ist 
billiger und schneller.
Und wenns (zu) einfach wäre, würde es jeder Depp fertigbringen.

Und um mal wieder zum ursprünglichen Problem zurück zu kommen. Meine 
Aussage war die, dass die DS???? eben schon kalibriert sind und WIRKLICH 
die Genauigkeit bringen, die das Datenblatt angibt. Und das billiger als 
ne selbstgestrickte OPV-Schaltung. Um die ultimative Geschwindigkeit 
beim Auslesen gings gar nicht.

MfG
Falk

von Dietmar E (Gast)


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> Ist immer noch rasend schnell für einen Temperatursensor

Der Sensor ist lahm und das Protokoll ist lahm. Wüsste nicht, was es 
daran zu beschönigen gibt. Rasend schnell und DS18B20 in einem Satz ist 
ein Witz.

von Falk B. (falk)


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@  Dietmar E (Gast)

>> Ist immer noch rasend schnell für einen Temperatursensor

>Der Sensor ist lahm und das Protokoll ist lahm. Wüsste nicht, was es
>daran zu beschönigen gibt. Rasend schnell und DS18B20 in einem Satz ist
>ein Witz.

Was willst du? Temperatursensor mit Gigabit-Ethernet?

MfG
Falk

von Dietmar E (Gast)


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> Was willst du? Temperatursensor mit Gigabit-Ethernet?

Wenn ich Vorschläge machen dürfte: einen DS18B20 im TO92-Mini-Gehäuse 
mit aktuellem 1-Wire-Frontend (140 Kbps statt 15 Kbps sowie 
Parity-Bit(s) statt CRC über 8 Bytes). Der Sensor ist zu fett (= 
aussergewöhnlich schlechte thermische Zeitkonstante) und der Protokoll 
zu verquast.

von Falk B. (falk)


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@ Dietmar E (Gast)

>Wenn ich Vorschläge machen dürfte: einen DS18B20 im TO92-Mini-Gehäuse

Sag das MAXIM, vielleicht beherzigen die das beim nächsten Release.

MfG
Falk

von 3456 (Gast)


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Erstaunlich, was den so fuer Anforderungen an Temperaturmesssysteme 
gestellt werden. Nicht alle Produkte sind fuer alle Anwendungen 
geeignet. Teilweise sind die Preisvorstellungen auch etwas 
unrealistisch. Ein schneller Sensor ist zB klein. Je kleiner, desto 
schneller. Und mit einem TO92 Teil geht es nicht sehr viel schneller als 
eine Messungen pro Sekunde. Ein PT100 oder ein Thermoelement koennen 
beide beinahe beliebig klein und daher beliebig schnell gebaut werden. 
Irgendwann ist der Sensor optimiert, dh beliebig genau und beliebig 
schnell. Dann faellt vielleicht auf, dass man einen Mist messen kann.

von Dirk S. (fusebit)


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@falk

Ach Falk, lese Dir den letzten Beitrag von mir mal genau durch, dann 
solltest Du erkennen das ich den Unterschied zwischen Auflösung und 
Genauigkeit sehr wohl kenne. Die GENAUIGKEIT von 0,12K ist übrigens 
NIST-Zertifiziert (Gerät stammt aus Amiland).

Der PT100 ist dabei auch sehr wichtig! Ein üblicher Klasse A hat alleine 
schon über 0,1K Abweichung, die 0,12K beziehen sich auf den Messwert! Da 
kostet nur der Fühler über 1000€ und ein Sekundärreferenzfühler liegt 
bei etwa 7000€.

Aber das ist für die Schaltung hier nicht so wichtig. Der Vorteil den 
ich bei den Pt100 sehe, sind die kleinen Chip-Varianten von Heraeus. Die 
sind sehr flink im Gegensatz zu irgendwelchen Halbleiterfühlern und bei 
NiCr-Ni hat man immer Ärger mit den Leitungen und der CJC...


Fehlerkorrektur:
Die Genauigkeit des Fühlers liegt bei 0,051°C und die des Messgerätes 
bei 0,012°C, ergibt also einen maximalen Gesamtfehler von weniger als 
0,1°C.

von Arc N. (arc)


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> Die Genauigkeit des Fühlers liegt bei 0,051°C und die des Messgerätes
> bei 0,012°C, ergibt also einen maximalen Gesamtfehler von weniger als
> 0,1°C.

Bei welcher Temperatur? Wie sieht's nach der Kalibrierung aus?
Wiederholungsgenauigkeit?
Wie sieht's aus wenn die Auswertung von -45 °C - 85 °C arbeiten muss?

Preis hängt stark von der Bauform ab. Die Sensorelemente ohne das 
Drumherum gibt's als 1/10 DIN B Keramikelemente (-220 °C - 800 °C) für 
15 € - 30 €.

> Die sind sehr flink im Gegensatz zu irgendwelchen Halbleiterfühlern und bei
> NiCr-Ni hat man immer Ärger mit den Leitungen und der CJC...

Schneller als Thermoelemente wird's nicht. Leitungen sollten 
Thermoelementmaterial und keine Ausgleichsleitungen sein (aber das 
interessiert selbst einige Hersteller nicht). Kaltstelle kriegt man, 
zumindest wenn man weiß wie, sehr gut in den Griff.

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Thilo M. wrote:
> DS1822: 750ms (max.) für 'ne Wandlung und 64 bit Protokoll .. naja ..

Übrigens, ich glaube kaum, dass deine float-Rechnerei mit sqrt(...) und 
allem klimbamm deutlich schneller ist als 750ms.

von Dirk S. (fusebit)


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@Arc Net
Um Missverständnisse vorzubeugen: Das erwähnte Messgerät benutze ich auf 
der Arbeit und nicht privat. Die angegebene Genauigkeit ist die 
Kalibrierung der Messkette (also Fühler und Gerät) im Bereich 0 cis 
200°C von der NIST. Es ist ein Hart Scientific 1502, die Eckdaten kannst 
Du auf der Hart Seite nachlesen, der Fühler müsste der 5627 sein, das 
habe ich nicht im Kopf.

Die Schaltung von Helmi ist für privat und das nervt die CJC ganz extrem 
und das NiCr-Ni schneller als Pt100 sind habe ich auch erwähnt. 
Schließlich gibt es Fühler unter 0,1 mm, das schafft kein Dünnschicht 
PT100. Für meine Zwecke ist das so passend und die Genauigkeit werde ich 
einfach mal im Ölbad mit dem Hart gegenchecken. Leider habe ich einen 
Kalibrator zur Verfügung...

von Thilo M. (Gast)


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@ Simon K.:
Ein Scan (Messung 8 Kanäle und Berechnung) dauert bei 16MHz lt. Debugger 
ca. <2ms (je nach Werten). LTC1290 per SPI mit 1.25Mbit.

von Arc N. (arc)


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> Hart Scientific

Die Angabe reicht mir schon...

> Die Schaltung von Helmi ist für privat

Deswegen hatte ich auch schon den Vorschlag mit den Controllern gemacht 
(der auch in professionellen Lösungen ganz gut aussehen kann).

von Dirk S. (fusebit)


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@Arc Net

Ich benutze halt standardmäßig AVRs mit unterschiedlichen externen ADC 
und habe davon einige rumliegen, daher ist so eine Verstärkerschaltung 
als Modulkonzept ideal.

Oben sollte es natürlich "Habe ich leider KEINEN Kalibrator..." heißen 
:-)

von Christian (Gast)


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@ Helmi (Gast)
Super Schaltung!
Ich hätte da noch ein paar Fragen:
1.  Durch die 4-Drahtmessung wird der Widerstand der Zuleitung zum 
Sensor (PT100 / PT1000) eliminiert?
2.  Kann ich diese Schaltung auch für einen PT1000 verwenden? -> ist 
deine Exceltabel dafür ausgelegt auch die Widerstände für  einen PT1000 
zu errechnen?
mfg

von Falk B. (falk)


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@ Christian (Gast)

>1.  Durch die 4-Drahtmessung wird der Widerstand der Zuleitung zum
>Sensor (PT100 / PT1000) eliminiert?

Ja.

>2.  Kann ich diese Schaltung auch für einen PT1000 verwenden? -> ist

Dann muss der Strom auf 1/10 gesenkt werden. Geht über die Widerstände 
an IC2.

MfG
Falk

von Christian (Gast)


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@Falk Brunner
Danke für die schnelle Antwort

> Dann muss der Strom auf 1/10 gesenkt werden. Geht über die Widerstände an IC2.


Also R5 und R6 je 100k

von Helmi (Gast)


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@Christian (Gast)

>1.  Durch die 4-Drahtmessung wird der Widerstand der Zuleitung zum
>Sensor (PT100 / PT1000) eliminiert?

Ja

>2.  Kann ich diese Schaltung auch für einen PT1000 verwenden? -> ist
>deine Exceltabel dafür ausgelegt auch die Widerstände für  einen PT1000
>zu errechnen?


Du kannst sie auch für eine Pt1000 verwenden du musst nur den Strom auf 
0.1 mA reduzieren. Dafür änderst du die Widerstände R2 + R4.

R2 = 500 Ohm
R4 = 24.9K

>Also R5 und R6 je 100k

Nein die must du so lassen wie sie sind die ändern wenn sie beide um den 
Faktor 10 vergrössert werden nicht den Strom durch den PT100(0)

Die Excel Tabelle ist nicht von mir sondern von Dirk S. (fusebit)
Ich habe sie nur mal getestet.

Gruss Helmi

von Dirk S. (fusebit)


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Mal eine Kostenfrage:

Wenn ich die zwei Trimmer fest vorsehen (als 25 Gang Trimmer), dann 
reichen für R4 und R7 doch 1% Metallschichtwiderstände? Die 0,1% sind ja 
um ein vielfaches teurer.

Das Temperaturverhalten sollte ja gleich sein, Metallschicht ist halt 
Metallschicht. Bitte jetzt keine Vishay S102J vorschlagen, es soll 
preisoptimiert werden für den Hobbybereich...

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