Úprava napětí.

Zpráva

JAN_X · #1 Příspěvek od **JAN_X** » 18 úno 2015, 18:05

Dobrý den. Nejsem odborník. Mám senzor vlhkosti SY-HS-230, který má výstupní napětí 580 až 2870 mV (tedy 0,58 až 2,87 V) na jedné straně a měřící desku K8061 s analogovým vstupem (0 až 5 V). Chtěl bych maximálně rozprostřít měřící zónu. Něco jako, že "0,58 V = 0 V" a "2,87 V = 5 V". Děkuji moc za radu. JAN_X

#2 Příspěvek od **forbidden** » 18 úno 2015, 18:10

Pomocí dvou OZ, jedním posuneš napětí o 580 mV dolů, druhým to zesílíš asi 2,18 krát. Pak bude na výstupu 0-5 V. Akorát tím utrpí přesnost samozřejmě, protože tam budou ty dva OZ.

jasin · #3 Příspěvek od **jasin** » 18 úno 2015, 18:37

forbidden píše:Pomocí dvou OZ, jedním posuneš napětí o 580 mV dolů, druhým to zesílíš asi 2,18 krát. Pak bude na výstupu 0-5 V. Akorát tím utrpí přesnost samozřejmě, protože tam budou ty dva OZ.

Vzhledem na dosažitelnou přesnost senzorů vlhkosti bych si s přesností OZ nedělal vůbec žádné starosti.

serviceman · #4 Příspěvek od **serviceman** » 18 úno 2015, 18:41

JAN_X píše:Chtěl bych maximálně rozprostřít měřící zónu.

A co s tím pak zamýšlíš?

#5 Příspěvek od **masar** » 18 úno 2015, 18:55

Ještě je třeba přidat k OZ1 jeden "drátek".

Jinak by měl stačit i jeden OZ.

#6 Příspěvek od **forbidden** » 18 úno 2015, 19:12

Nojo, chybí mi zpětná vazba

. S jedním OZ to vlastně půjde taky. Mělo by stačit, když ten R2 nepůjde na zem, ale trochu "pod zem".

#7 Příspěvek od **masar** » 18 úno 2015, 19:15

forbidden píše:...S jedním OZ to vlastně půjde taky. Mělo by stačit, když ten R2 nepůjde na zem, ale trochu "pod zem".

Nikoliv, "nad zem". A nebo u prvního OZ místo toho "drátku" odporový trimr.

JAN_X · #8 Příspěvek od **JAN_X** » 18 úno 2015, 21:43

Dobrý den Pánové. Děkuji moc za rady. Snažím se to dát dohromady. Předpokládám, že by ta propojka mohla vést od výstupu OZ1 ke spojení mezi odpory R3 a R5. Dále -U by mohlo být -5V. Výpočet odporů R3, R4 a R5 neumím spočítat. Prosím poraďte. JAN_X

#9 Příspěvek od **masar** » 18 úno 2015, 22:38

Je to jen výpočet nezatíženého děliče.

JAN_X · #10 Příspěvek od **JAN_X** » 19 úno 2015, 19:04

Dobrý den Pánové. Děkuji za minulý příspěvek. Bohužel to nefunguje. Ve chvíli, kdy na anodě OZ je vyšší napětí než na katodě OZ překlopí se z 0 V na 5 V (což je napájení OZ). Potřebuji posunout napětí viz příloha. Děkuji za náměty. JAN_X

#11 Příspěvek od **Hill** » 19 úno 2015, 19:37

A máš to skutečně napájené symetricky oběma napětími?
Jednak tam pořád vidím jen plus a kostru, záporné napětí nikde.
A za další - že ti překlápí první operák mezi téměř nulou a téměř napájecím napětím, je logické: pořád tam chybí ten drátek, co tu o něm byla řeč, a to mezi jeho výstupem a invertujícím vstupem (-).
Jinak nevím, kde má OZ anodu a kde katodu...

frpr666 · #12 Příspěvek od **frpr666** » 19 úno 2015, 19:47

Re: masar, ten první OA ve schématu bude fungovat jako komparátor!
Nedavno jsem něco podobného řešil, tak tady dávam návod.

1/ hledáme zapojení pro převod:
pro x1= 0,58V->0V
pro x2= 2,87V->5V

což je jakási přímka

2/ y=a*x+b (rovnice přímky)
pro tuto rovnici trojčlenkou dopočtu koeficient 'a' a 'b'

pro naše zadání vyjde: y=2.18*x-1.26

3/ z chytre knižky s OA najdeme rovnici pro diferenční zesilovač:
Uy=-k1*V1 + (1+k1)*k2*V2 (rovnice OA)
kde k1=R2/R1
k2=R4/(R3+R4)

prvni pulka rovnice je vlastně naše 'b' a druha naše 'a'
4/ ja jsem si zvolil k2=0.5 a podle toho dopočital zbytek
vysledek viz. obr. niže.
k2=0.5
k1=336/100
V1=375/1000 (to je referenčni napěti, ktere bude furt stejné)

5/ OA vybereme s Rail/Rail vystupem např. MCP6002 pak to cele funguje na napajeni 5V

xsc · #13 Příspěvek od **xsc** » 19 úno 2015, 20:02

Protože ten první obvod je zapojen jako komparátor, nikoliv sledovač. Je potřeba zavést zpětnou vazbu z výstupu OZ do jeho invertujícího vstupu odporem třeba 10kOhm. A mezi odporový trimr a invertující vstup vložit také odpor 10kOhm. I tak bude zisk mírně ovlivněn polohou trimru určujícího nejnižší napětí 0,56V (čím budou oba odpory větší, tím míň), a hlavně to bude zároveň zesilovat 2x. Takže ve druhém zesilovači by byl vhodnější ve zpětné vazbě trimr k jeho přesnému nastavení, protože tam bude muset být zisk nižší než je navržený.
Edit: "frpr666" to tady nakreslil elegantně s jedním OZ. Při jeho volbě součástek bude navíc závislost na poloze trimru velmi malá.

rudolf02 · #14 Příspěvek od **rudolf02** » 19 úno 2015, 21:15

Trocha teorie k diferenciálnímu zesilovači.

Výstupní signál má stejnou polaritu jako vstupní signál mezi vstupními elektrodami.
Zesílení je odvozeno z invertujícího (pro U1), neinvertujícího zesilovače a děliče napětí (pro U2). Výstupní napětí je dáno napětím U2 na vstupu + a odečtením napětí U1 na vstupu -.
Vstupní odpor je dán vstupními odpory R1, R3.

Bude-li R1=R3 a R2=R4, rozsah čidla 580 až 2870 mV (rozdíl 2290 mV odpovídá 5V)
bude poměr R2/R1 číslo 2,1834.
Předpokládejme výstupní impedanci senzoru 1 kΩ, z toho zhruba vyplývá volba R1=R3=10 kΩ a R2=R4=21,8 kΩ. Napětí U1 nastavit děličem na 0,58 V, napětí U2 je vstup.
Snad jsem něco nepřehlédl, netestoval jsem to na stole.

#15 Příspěvek od **masar** » 19 úno 2015, 21:20

Ano, reagoval jsem jen na otázku výpočtu děliče a neopravil jsem forbiddenovu chybu.
Tady je oprava: