Beschaltung von Temperatursensoren PTC/NTC am ADC

[highbeta]

Ich muss jedesmal über die Beschaltung von PTC und NTC-Sensoren am ADC nachdenken.
Habe gerade eine kleine Skizze vom Schaltschema gezeichnet und möchte sie ins Artikelforum stellen. Gibts von Euch noch Anregungen oder Kritik?

Gruss
DirkP

[Manf]

Für einen Artikel könnte man noch etwas über den Kurvenverlauf dazuschreiben.
Bei Artikeln ist das dann nicht so einfach mit den Ergänzungen.
Manfred

[lorcan]

Die Beschaltung ist zwar richtig, aber mir persönlich ist dabei die Auflösung zu gering. Deshalb wäre der von Manf erwähnte Kurvenverlauf wichtig und evtl. eine Verstärkerschaltung besser.

[niemalsaufgeben]

Ja von mir gibt es eine nicht ganz uneigennützige Anregung. Ich beschäftige mich auch gerade mit diesem Thema und habe da noch ein paar Problemchen... Ich möchte eine Temperatur von 0 bis 500°C messen. Dazu habe ich mir zwei PT100 besorgen lassen mit Messbereich -200 bis 600°C. Jetzt ist der geringe Widerstand aber doch ein kleines Problem. Um die Eigenerwärmung nicht allzu stark voranzutreiben dachte ich den Strom durch den PT100 auf max. 1mA zu begrenzen. Irgendwie kann ich es drehen und wenden, mein Messsignal ist immer im mV-Bereich. Also dachte ich mir die Spannung mit ca 500 durch einen OP zu Verstärken. Um aber in den vollen Genuss des ADC Bereichs zu kommen brauche ich für den OP ja eine Versorgungsspannung die min. -2 bis +7 Volt hat. WIe kann ich nun meinen ADC-Eingang gegen Überspannung bei Leitungsbruch des PT100 schützen? Der Haut mir ja an die Stellgrenze und die kann ja auch ein kleines bisschen über der Versorgungsspannung des uC liegen.
Hat jemand einen Tipp bzw. kann mir da jemand helfen??

Mfg niemalsaufgeben

[niemalsaufgeben]

Mal noch was: Es ist beim atmega32 ja möglich die Referenzspannung auf die internen 2,65 V zu stellen. Darf die zu messende Spannung am ADC-Eingang diese 2,65 V überschreiten? Wenn das möglich ist, kann ich den OP ja einfach mit +5V an V+ versorgen und bin dann immer auf der sicheren Seite. EIne Punktlandung nach der Verstärkung wäre nämlich etwas schwierig.
Die Verstärkung wird jedoch wohl nicht ausreichen. Kann man da einfach noch einen zweiten dahinter schalten und die Verstärkung multipliziert sich??

[Torsten_G]

Hi,

soweit mir bekannt, darf die Spannung der ADC´s die Ref-Spannung nicht überschreiten, sonst knuschpert´s im Chip.

Statt der internen 2,56V kannst Du aber auch an Vref eine Bezugsspannung anlegen, bis maximal 5V.

Viele Grüße

Torsten

[DerWarze]

Hallo

Es gibt für solche Anwendungen (PT100) etliche Rail to Rail OPV auch für eine Versorgungsspannung die weniger als der Fühler kosten und bis an die Versorgungsspannungsgrenzen aussteuerbar sind. Aber Du kannst ja auch einen PT 1000 nehmen der hat dann 1kOhm. Vergiss nicht die Einflüsse der Anschlußleitung zu kompensieren zB mit einer Dreileiterschaltung.
Wenn es wirklich genau sein soll ist es durchaus sinnvol eine externe Referenzspannungsquelle vorzusehen da die Interne des Atmel starke Exemplarstreuungen hat, will sagen gleicher Aufbau und Bedingungen mit 2 verschiedenen Atmels gibt auch 2 verschiedene Messwerte.
Die Spannung am Pin kann immer bis +5V betragen, die Spannung wird ja nur mit der Referenz 'verglichen' , nur ergenen Spannungen über Uref dan immer 1023 als Wert. Ich hatte mal eine Mega8 mit 12V am ADC Eingang gequält und er hats gut überstanden, ist aber nicht zur nachahmung empfohlen.

[niemalsaufgeben]

Hallo

Es gibt für solche Anwendungen (PT100) etliche Rail to Rail OPV auch für eine Versorgungsspannung die weniger als der Fühler kosten und bis an die Versorgungsspannungsgrenzen aussteuerbar sind. Aber Du kannst ja auch einen PT 1000 nehmen der hat dann 1kOhm. Vergiss nicht die Einflüsse der Anschlußleitung zu kompensieren zB mit einer Dreileiterschaltung.
Wenn es wirklich genau sein soll ist es durchaus sinnvol eine externe Referenzspannungsquelle vorzusehen da die Interne des Atmel starke Exemplarstreuungen hat, will sagen gleicher Aufbau und Bedingungen mit 2 verschiedenen Atmels gibt auch 2 verschiedene Messwerte.
Die Spannung am Pin kann immer bis +5V betragen, die Spannung wird ja nur mit der Referenz 'verglichen' , nur ergenen Spannungen über Uref dan immer 1023 als Wert. Ich hatte mal eine Mega8 mit 12V am ADC Eingang gequält und er hats gut überstanden, ist aber nicht zur nachahmung empfohlen.

Ich hätte ja gerne einen PT1000 genommen, dann wäre es nicht ganz so kritisch, aber ich habe leider nur diesen für einen solch großen Messbereich und mit Kapselung bekommen.
Aber es muss ja auch in den Griff zu bekommen sein.
Wegen dem Leitungswiderstand dachte ich mir, einfach über den Nullpunkt und die 100°C das ganze abzugleichen. Es muss ja nicht auf das Grad genau sein, aber bis auf 5°C denke ich ist das doch so hinzubekommen. Wenn ich die interne Reffernzspannung überschreiten darf, dann ist ja schonmal alles in Bezug auf Eingangsschutz geklärt. Dann reicht es ja einen Standart OP mit -2 bis +5 Volt Versorgungsspannung zu beschalten.

Korrigiert mich wenn ich da falsch liege...für Anregungen bin ich immer offen.


Mfg niemalsaufgeben

[DerWarze]

Hallo

Ja wenn die Leitung nicht zu lang wird (ein paar Meter) könnts so klappen.
Aber daran denken das der Standard OPV wie LM358 bei 5V sich nur bis 3V aussteuern lässt und auch nicht bis ganz auf 0V geht.
Irgendwo muß es PT1000 im Kleinformat geben (leider weiss ich nicht wo :-( ) denn in meinen alten kaputten Lötkolben ist so ein Teil drinn das nach Standardbauteil aussieht.

Viel Erfolg, Warze

[niemalsaufgeben]

Ja schon klar. Ich versorge den OP mit -2 bis +5V. Weis vielleicht jemand adhoc wie ich in Bascom das mit den 2,56V realisiere? So ein kleises COdefragment? ;-)
Die Leitung wird maximal 30 cm lang. Und ich denke wenn das einmal abgeglichen ist, verändert es sich ja nicht mehr.

[niemalsaufgeben]

Start Adc
Config Adc = Free , Prescaler = Auto , Reference = Internal
R = Getadc(0)

Kommt das so hin??

[DerWarze]

hallo

Im Prinzip ja nur sollte der Config-Befehl vor dem Start des ADC stehen.
In Config kann man auch ADC= Single benutzen, dann wird nur bei Abfrage eine Umwandlung gestartet was für die ja beim Temperatursensor recht langsamen Werteänderungen denke ich besser ist.

[runner02]

Wow, der Bascom-code ist echt überschaubar...

Für den C-Code hab ich einiges länger gebraucht, und er ist auch nicht so übhersichtlich....

config adc
starta dc
result=getADC(0)

Vielleicht hätte ich doch Bascom lernen sollen ;)

[jeffrey]

Hallo,
ich persönlich würde eine Versorgung mit einer Konstantstromquelle vorziehen, anstatt mit Spannungsteiler.
MfG Jeffrey

[Vitis]

und dann gibts da noch die messbrücke