Operaionsverstärker --> addierer

[Superfreak]

hallo leute,
ich stehe vor einem Problem, denn ich habe einen Sensor der
eine spannung von 1,5 V bis 3,5 V liefert, diese soll dann mit Hilfe eines Operationsverstärkers umgewandelt werden. zwischen 0V ... 5 V.

Damit diese später dann mit Hilfe einen Atmegas bearbeitet werden kann.
WIe kann ich das am besten realisieren?Hoffe auf eine schnele antwort

[Superfreak]

Diese spannung darf auch invertiert werden

[PICture]

Hallo Superfreak!

Die im Code skizzierte Schaltung sollte es realisieren.

MfG

                VCC
                 +   R1      R3
                 |  ___     ___
                 +-|___|-+-|___|-+
                    ___  |       |
                 +-|___|-+  VCC  |
                 |       |   +   |
                ===  R2  | |\|   |
                GND      +-|-\   |
                           |OV>--+----> zum ADC
     vom Sensor >----------|+/        A
                A          |/|        |
                |            -        |
                |Us         VCC       |Ua
                |                     |
                |                     |
               ===                   ===
               GND                   GND


     Ku = R3/R2

     Ua = (Ku + 1)* Us - Ku * (R3/R1)* VCC

[Superfreak]

danke, danke aber was ist in diesem fall Ku?
Kannst du mir vielleich sagen wie ich die Widerstände demensionieren soll ?

[PICture]

Das Ku ist Spannungsverstärkung des OPVs. Am einfachsten ist den R2 annehmen und dann die R1 und R3 berechnen. Die Werte sind nicht kritisch und du kannst z.B. mit R2=10k anfangen.

Beispielweise für R2=10k und die Amplitude vom Sensor Us = 3,5 - 1,5 = 2V, du brauchst 5V, also Ku + 1 = 5 / 2 = 2,5 und daraus Ku = 2,5 - 1 = 1,5. Jetzt kannst du berechnen R3 = Ku * R2 = 15k. Genauso kannst Du für eine bestimmte VCC und schon bekannte R3, die R1 berechnen.

Du kannst als R1 auch ein Poti+Widerstand nehmen um genau Ua=0V bei minimaler Us einzustellen.

Viel Spaß und Erfolg!

MfG

[Superfreak]

dankeeeeee =)
aber wenn ich r2 = 10 K nehme habe ich einen widerstands wert von r3 = 1080 kR.
deswegen müsste ich am besten den wert von r 2 kleiner wählen

habe die schaltung gerade simuliert, leider funktioniert das nicht so

[Superfreak]

das ist die Formel nach R1 umgewandelt

R1= {[(Ua/Ku+1)+Us]*Vcc}*Ku)*R3

habe ich die formel falsch umgestellt ??


habe gerade solange rumgespielt bis es sich mit der ausgangsspanung hingehauen ist.

R1 sollte ungefähr 41.8 kR groß sein...

achja betriebsspanung ist Vcc = +/- 12 v

[Superfreak]

hmm .. nun kann mr keiner mehr helfen^^

[PICture]

Du kannst auch ein Poti zwischen +VCC und GND anschließen und kleinere Spannung als +12V an R1 geben. Dann wird R1 kleiner ausfallen.

Ich habe momentan keine Zeit fürs Prüfen deiner Umstellung der Formel. Sorry!.

Man kann es aber auch einfacher rechnen. Wenn die Spannung vom Sensor minimal ist sollte sie von der Ausgangsspannung abgezogen werden, also
(1+Ku) * Us = Ku * Vcc * R3/R1, weil Ua = 0. In dieser Gleichung nur R1 unbekannt ist und kann leicht berechnet werden.

MfG

[alter Mann]

Hallo Superfreak,

wenn Dir die Verringerung der Auflösung nichts ausmacht, kannst Du die Spannung doch direkt auf den ADC geben.
Nötigenfalls kannst Du auch die interne Referenzspannung des Mega8 verwenden und Dein Signal mit einem einfachen Spannungsteiler auf die dann maximal 2,56V bringen.
In diesem Fall wird die Auflösung nur durch die von Dir gegebenen 1,5V begrenzt.

Florian