0.5 - 5V auf 0-2.56V Anpassen

[cshansolo]

Hallo,
ich habe einen Drucksensor der Ausgangsspannungen von 0,5 bis 5V hat. Kann mir jemand sagen wie ich diesen Spannungsbereich auf 0-2.56V "verschieben/anpassen" kann?

Danke mal im Vorraus

[ähM_Key]

'n einfach Spannungsteiler aus 2 Widerständen müsste das doch tun, oder?

MK

[hacker]

Jop. Ein einfacher Spannungsteiler



Beide Wiederstände gleich gross machen, dann fällt genau die Hälfte der Spannung ab.

Gruss hacker

[askazo]

Mit dem Spannungsteiler hättest Du als Ergebnis 0,25-2,5V. Wenn Dir das genau genug ist, würde ich diesen Weg gehen.
Wenn Du exakt 0-2,56V haben möchtest, brauchst Du einen Operationsverstärker.

askazo

[hacker]

Hi askazo

Wenn du mir noch erklären könntest warum man damit nur bis 0,25V runterkommt, wär ich zufrieden..:)

Gruss hacker

[-=[Cassiopeia]=-]

Servus Hacker,
also ich habe im Anhang mal erklärt wie so ein spannungsteiler funktioniert.
du misst einfach die Spannung über einem Widerstand. in dem Bsp über dem 2.ten.
Durch das verhältnis der widerstände kannst du nun einstellen welcher anteil der spannung am ersten widerstand und welcher anteil der spannung am 2ten widerstnad abfallen soll.
wenn du nun beide widerstände gleich groß wählst zb 100Ohm dann fällt an jedem widerstand die halbe spannung ab.
dh deine eingangsspannung wird auch halbiert.
Wenn du nun 0,5V eingangsspannung hast wirst du am 2.ten widerstand 0,25V messen.

Durch geeignete wahl der widerstände kannst du so große (größere) spannungen messen.
So kannst du zb auch nur ein zentel (1/10) ein viertel etc. der Eingangsspannung messen.
Wenn du nun diesen Faktor mit dem gemessenen Wert mal nimmst kommst du auf deine eigentliche spannung.
Angenommen du hast einen 1/4 Spannungsteiler und willst damit Spannungen bis 20V messen, dann musst du die Spannung über R2 mit 4 multiplizieren um die gesamte Spannung zu erhalten.
Schau dir einfach das bild an dann wirst du das schon verstehen, ist echt nicht schwer.



wie ich gerade merke geht meine erkärung e weng an der frage vorbei... sorry
aber so steht auch mal was über den spannungsteiler da... :-)

[-=[Cassiopeia]=-]

Ach ja ich vergass zu erwähnen das die größe der gewählten widerstände natürlich einfluss auf den Strom hat der in diesem Kreis fliesst...
I= U/ (R1+R2)

[PICture]

Hallo cshansolo!
Um die Spannung 0.5 - 5V in 0 - 2,56 V zu wandeln, sind zwei Schritte nötig:
1. 0,5 V substrahieren.
2. Die enstandene Spanning 0 - 4,5 V durch 1,7578125 teilen.
Wie es realiesiert wird, hängt von benötigten Genauigkeit ab. Wenn es genau seien muss geht es nur mit Operationverstärker (OpAmp).Wenn es mit OpAmp seien sollte, muss ich wissen, was für Betriebspannungen für den OpAmp vorhanden sind. Dann kann ich Dir das skizzen.
Ohne OpAmp kann man versuchen die 0,5V Substraktion mit einer Diode, die seriell mit dem Spannungsteiler geschaltet ist, zu erzeugen.
MfG

[cshansolo]

Ok danke erstmal, also nen Spannungsteiler habe ich schon ausprobiert, allerdings bleibt das messspektrum dann gleich. die 0,5 bis 5V sollten aber mit 10 bit aufgelöst werden (avr oder ein spi adc mal sehen) @ PICture ich habe mal gesehen so was mit einem gain amp zu machen, ich habe aber leider noch nicht so viel erfahrung mir analog technik. +12V hätte ich für einen op z.B. LM2904 oder so, ich habe nur keinen plan wie ich die eingangsspannung um -0,5V verschiebe

[PICture]

Hallo chansolo!
Schau Dir, bitte, das Thema "Nicht-Invertierender Summierverstärker?" hier in diesem Forum. Wenn Du jetzt mit einem OpAmp (z.B. LM2904) zum -0.5 bis +5V noch +0,5V addierst, dann hast Du am Ausgang des OpAmps 0 bis +5,5V. Die Spannung kannst Du dann mit einem Resistor und einem Potenziometer Teilen, so das es auf dem Eingang des ADCs genau 0 bis 2,56V gibt. Hier eine Skizze:
MfG


10k 10k
___ ___
+-|___|-+-|___|-+
| | |
=== | VCC |
GND | +12V |
| |\| |
10k +-|-\ |
vom Sensor ___ | >--+ <------- 0 bis 5,5V
-0,5 bis +5V >--------|___|-+-|+/ |
| |/| .-.
___ | === | |R
+0,5V >--------|___|-+ GND | |
'-'
10k |
.-. .
R| |<------> 0 bis 2,56V
| | einstellen
'-' nach dem
| Anschliessen
=== des ADCs
GND

[cshansolo]

Jo Danke PICture,
ich hab da nur im lezten Post was falsch ausgedrückt.
Ich hab nen Ausgang vom Sensor von 0,5-5V Geht das dann auch noch mit einem Nicht invertierendem Summierverstärker? Oder brauche ich dann einen Invertierenden, wenn ja wie sieht der aus?

[askazo]

Ein Subtrahierer sähe so aus:


10k 10k
___ ___
+0,5V >---------|___|-+-|___|-+
| |
| VCC |
| +12V |
| |\| |
10k +-|-\ |
vom Sensor ___ | >--+ <------- 0 bis 4,5V
+0,5 bis +5V >--------|___|-+-|+/ |
| |/| .-.
| === | |R
| GND | |
| '-'
.-. |
| | .-. .
10k | | R| |<------> 0 bis 2,56V
'-' | | einstellen
| '-'
| |
=== ===
GND GND

Die Ausgangsspannung solltest Du übrigens vor dem Anschließen des ADC einstellen. Ist zwar bei dieser Schaltung eher unwahrscheinlich, aber mit zu hoher Spannung kannst Du den ADC himmeln...

Gruß,
askazo

[PICture]

Hallo!
Die Spannung 0 bis 2,56V muss nach dem Anschliessen an ADC eigestellt werden um die Belastung des Potenziometers durch die ADC Eingangsresistanz auszugleichen. Die Spannung auf dem Schleifer kann nicht die 2,56V erreichen, ohne den Resistor auf ca. 1/2 R zu reduzieren.
MfG

[askazo]

Der Eingangswiderstand eines ADC ist sehr, sehr hochohmig, beim Mega128 z.B. mindestens 55 MOhm. Da der Spannungsteiler vor dem ADC normalerweise im ~10kOhm-Bereich liegt, ist die Belastung durch den ADC vernachllässigbar. Mit einem herkömmlichen Multimeter wird da kein Unterschied messbar sein, ob der ADC angeschlossen ist oder nicht.

Für mich geht deswegen die Sicherheit des ADC erst mal vor. Richtig, bei korrekter Beschaltung kann am Ausgang nicht mehr als 2,5V anliegen. Was aber ist, wenn durch einen Beschaltungsfehler der OP in die Sättigung geht? Bye, bye, ADC...

askazo

[PICture]

Hallo askazo!
Ich kenne die AVRs nicht, deswegen bin ich von unbekannter Eingangsresistanz des ADCs ausgegangen. Ausserdem habe ich angenommen, dass vor dem anschliessen an ADC, die Spannung mit einem Multimeter kontrolliert wird, um die mögliche Beschaltungsfehler auszuschliessen. Und wenn der OP in die Sättigung geht und mit +/- 12V Spannungen betrieben wird, kann es schon schlecht ausgehen...
MfG