Amplificación de la señal RTD para ajustarse al rango ADC

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Estoy tratando de conectar mi sonda RTD de 3 hilos PT100 a un Arduino, pero termino fuera de mi alcance cuando se trata del diseño completo del circuito del amplificador operacional. He robado el diseño de la fuente actual y la compensación de cableado de 1mA de Precision Temperature Sensing con RTD Circuits , pero como mi RTD es buena para -50 a 200C, la etapa final no es directamente transferible.

Mirando una tabla de resistencia PT100, la resistencia a -50C en la sonda es 80.31Ohm y a 200C 175.81Ohm. Con la corriente de excitación de 1 mA que debería dar un voltaje de 80.3 a 175.8 mV, por lo que puedo decir. Lo ideal es amplificar y desviar esa señal para que se ajuste aproximadamente al rango de 0 a 2.5 V que el ADC está midiendo, pero no estoy seguro de cómo hacerlo. Otra pregunta que tengo es si quiero un filtro de paso bajo como en la nota de aplicación, suponiendo que depende del ruido, en particular de la fuente de alimentación (y AVR?). Tenga en cuenta que no tengo un suministro de -5V disponible, por lo que tendrá que ser un amplificador de una sola fuente.

    
pregunta henrik.sorensen

1 respuesta

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Creo que desearía simplemente usar la topología de circuito de la Figura 5 de esa Microchip App Note AN687 . El diseño del circuito me parece bastante razonable. Con su rango de señal más bajo, necesitaría aumentar un poco la ganancia de A4. Con su rango cotizado de 80.3 a 175.8 mV, podría aumentar la ganancia hasta un valor de aproximadamente 13. Ajustando las resistencias de configuración de ganancia R10 y R11 a algunos valores estándar de R10 = 2.00K y R11 = 24.0K, se obtendrá una ganancia de 13 Con una ganancia de 13, la salida de A4 estará en el rango de 1.043V a 2.320V. Con ese simple cambio, el diseño del filtro no tendría que cambiar en absoluto.

Si desea intentar agregar algún desplazamiento a la señal para poder utilizar más del rango del convertidor A / D en el extremo bajo, entonces es probable que el diseño del filtro tenga que cambiar, lo que agrega más trabajo. Aunque LT-Spice puede ser su amigo al ayudar a analizar el diseño de un filtro para ver si puede obtenerlo y darle las respuestas que espera.

Tenga en cuenta que todo el diseño de la Nota de la aplicación se basa en la premisa de que las operaciones en el circuito están sesgadas alrededor de un punto central en los suministros de 0V. Esto significa que necesitaría un suministro bipolar para los paquetes de amplificadores. Para las bajas corrientes requeridas en este circuito, debería poder producir fácilmente un suministro negativo para su uso. Para hacer esto, podría recomendar que instale el chip MAX232 estándar de bog como un duplicador de voltaje e inversor para producir un valor nominal de -7 a -9 voltios del suministro de +5 voltios. Luego use un simple regulador lineal de -5V y un par de condensadores para regular el voltaje negativo hasta -5V. Una parte genérica del tipo 7905 podría hacer el truco aquí.

    
respondido por el Michael Karas

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