Espero que me puedas ayudar.
Estoy intentando diseñar un circuito de amplificador operacional que pueda leer 2ma-20ma negativo. Estamos intentando leer un termopar y hemos intentado muchas variaciones de un diseño de circuito simple sin suerte. Alguien puede ayudarme porfavor. He adjuntado nuestro diseño de circuito actual.
En primer lugar, es posible que desee considerar el rediseño de su circuito. Si desea leer un termopar, primero debe darse cuenta de que necesita leer el voltaje, no la corriente. Esto se debe a lo que se denomina Efecto Seebeck y dudo que obtendrías hasta 20 mA de este.
La forma más fácil de hacer esto sería primero encontrar el tipo de termopar que está utilizando. El tipo K suele ser el que más se usa, pero depende de su aplicación. Puede hacer una búsqueda rápida en Google para decirle el voltaje inducido por el termopar a diferentes temperaturas. Una tabla de Tipo K es AQUÍ . Tenga en cuenta que el voltaje está en mV, y que incluso a 600 ° C, todavía es de aproximadamente 26 mV.
Lo siguiente que debe considerar es un CJC (Compensación de unión fría) que medirá la temperatura ambiente. La razón por la que se debe hacer esto es porque si su termopar está midiendo 50 ° C (por ejemplo) en un entorno de 25 ° C, entonces su lectura será de aproximadamente 70-75 ° C. Ahora, es mucho más complicado que eso, pero esa es la manera simple de decirlo. Necesita compensación en el cruce frío.
Su circuito de termopar estándar se verá así:
TItieneunexcelentePDFenmedicióndetermopares,porcierto.Sepuedeencontrar
Ahora, en su pregunta real. Ahora que sabe cómo funcionan los termopares (espero), puede usar un amplificador operacional para aumentar su señal a un nivel legible para su AtoD, luego puede programar su microcontrolador para que muestre la temperatura medida. Recuerde tener en cuenta su CJC también.
Si desea un circuito de ejemplo, de uno muy básico, eche un vistazo a la LT1025 que es un chip de compensación CJC, que se encargará de su unión fría, y también recomienda un amplificador operacional que se adapte bien a él. Todo lo que necesita hacer es seleccionar su salida (ya sea que desee Tipo K, J, T, etc., o posiblemente en pasos de 10 mV / ° C) y listo!
Aquí hay un buen ejemplo de circuito que proporciona en la hoja de datos:
Este circuito funciona bien, lo he usado yo mismo.
Entonces, para resumir, los termopares funcionan con el voltaje debido al efecto Seebeck y puedes usar un amplificador operacional en una configuración de búfer, o invertir / no invertir, según tu aplicación. Y, por último, recuerda tener en cuenta la unión fría.
Espero que esto te sea de alguna utilidad. Recomiendo leer el enlace de TI en Termopares antes de continuar con su proyecto.
El amplificador inversor es un convertidor de corriente a voltaje perfecto. Una corriente negativa se alimenta a la entrada inversora (también tiene una resistencia a la salida como retroalimentación negativa), la entrada no inversora se pone a tierra. La tensión de salida es IxRfb, donde I es la corriente aplicada, Rfb es la resistencia en la retroalimentación negativa. El único inconveniente es que 20 mA es un poco demasiado para la mayoría de los amplificadores operacionales (pero no todos). Puede ampliar la capacidad de manejo actual de un amplificador operacional agregando, por ejemplo, un seguidor de emisor. (Salida de NPN de base a amplificador operacional, colector a + riel, emisor como salida con alguna resistencia desplegable a GND. Tenga en cuenta que la salida solo será positiva, es decir, no es necesario un seguidor complementario (NPN + PNP).
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