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Spannung 1,3V bis 2,0V verändern zu 0 bis 2,55V Suche nach: spannung (45525) |
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BID = 967961
Grimm Stammposter
Beiträge: 494 Wohnort: Bayern
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Hallo Jungs,
habe die Platine GY-61 mit dem IC ADXL335 in „Bearbeitung“ (Betriebsspannung 5V).
Die Platine gibt eine Ausgangsspannung von ca.0,7 bis 2,50V aus.
Die möchte ich über einen A/D- Wandler einlesen (0 bis 2,55V = 0 bis 255)
Gebraucht wird eigentlich nur die Spannung 1,65V +- 0,3V (ca. 1,3V bis 2,0V)
Kann ich die Ausgangsspannung von ADXL335 so verändern das die ca. 1,3V bis 2,0V danach ca. 0V bis 2,55V analog ist für den A/D-Wandler.
Hintergrund ist das die Genauigkeit gesteigert werden soll, vom 8 Bit Wandler in Messbereich.
Gruß
Grimm
PS
Die Frage ist nicht einen anderen A/D-Wandler zu verwenden mit einer besseren Auflösung. |
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BID = 967969
Maik87 Schriftsteller
Beiträge: 856 Wohnort: Wesel / Niederrhein
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Stichwort Operationsverstärker und Offset-Spannung. |
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BID = 967982
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Ich habe mal ein wenig herumdimensioniert
V2 sei eine Referenzspannungsquelle deiner Wahl.
Und R1 vorzugsweise eine Reihenschaltung aus einem Festwiderstand und einem Trimmer.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 20 Aug 2015 17:21 ]
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BID = 967986
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Mist, da ist was durcheinander gekommen
So wird ein Schuh draus:
Obige Schaltung funktioniert grundsätzlich auch, die Kennlinie müsste aber per Software umgerechnet werden
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 20 Aug 2015 18:14 ]
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BID = 968158
Grimm Stammposter
Beiträge: 494 Wohnort: Bayern
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Hallo GTI,
Danke für den Schaltplan,
muss ich erst testen,
ob das so mit den 5V Versorgungsspannung funktioniert usw.
Einen LT1366 habe ich nicht bei der Hand, nach das mit einem LM358 um das System zu verstehen.
Der Preis vom LT1366 ist ja auch eine Hausnummer.
Gruß
Grimm
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Grimm am 23 Aug 2015 21:26 ]
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BID = 968181
hajos118 Schreibmaschine
Beiträge: 2453 Wohnort: Untermaiselstein
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Mit 5V wird's wohl nix, du brauchst auch noch eine negative Versorgung für den Op-Amp um auf 0 Volt Ausgang zu kommen.
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Interpunktion und Orthographie dieses Beitrags sind frei erfunden.
Eine Übereinstimmung mit aktuellen oder ehemaligen Regeln wäre rein zufällig und ist nicht beabsichtigt.
Wer einen Fehler findet, darf ihn behalten!
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BID = 968190
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Mit 5V wird's wohl nix, du brauchst auch noch eine negative Versorgung für den Op-Amp um auf 0 Volt Ausgang zu kommen. |
Nein, der LM358 kann sowohl eingangsseitig bis 0V messen, als auch ausgangsseitig bis 0V aussteuern. Und da nur bis Ub/2 ausgesteuert wird (Ub=5V angenommen ) ist das ja kein Problem.
Er kann indes nicht bis zu seiner positiven Versorgungsspannung aussteuern.
Zitat :
| Der Preis vom LT1366 ist ja auch eine Hausnummer. |
Ist er, ja. Da du nur einen 8 Bit Wandler (entspricht einer Auflösung von 31mV) hast, sollte der LM358 mit typisch 2mV Offsetspannung reichen (die Verstärkung von 4 macht das Kraut dabei ja auch nicht fett ).
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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BID = 968192
hajos118 Schreibmaschine
Beiträge: 2453 Wohnort: Untermaiselstein
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Ich hab's noch nicht ausprobiert, aber die interne Schaltung des LM358N (siehe pic aus dem Datenblatt) läst mich zweifeln, ob die 0 Volt erreicht werden können. Der Ausgangstransistor wird wohl dabei nicht ganz mitmachen....
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BID = 968199
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Ist die Frage, wie wir in diesem Fall 0V definieren.
Habe es gerade mal gemessen. Mit V=1 geht er bis 1,5mV runter, mit V=30 auf 750µV.
Ist für mich nach genug an 0V. In besagtem Datenblatt ist sogar ein kleines Beispiel
Mit diesen Werten geht der Ausgang auf 1178µV runter.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 24 Aug 2015 18:51 ]
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BID = 968205
Grimm Stammposter
Beiträge: 494 Wohnort: Bayern
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Hallo Jungs,
Zitat :
| „1,3V bis 2,0V danach ca. 0V bis 2,55V“ |
ca. 0V da sind auch ab 10mV oder ab 20mV auch o.k.
Zitat :
| „Da du nur einen 8 Bit Wandler (entspricht einer Auflösung von 31mV)“ |
Bei 8 Bit und ca. 0 bis 2,55V hatte ich so eine Auflösung von ca. 10mV (0 bis 255) im Auge.
Das mit den 31mV ist für mich nicht nachvollziehbar wie die zustande kommen.
Gruß
Grimm
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Grimm am 24 Aug 2015 23:03 ]
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BID = 968211
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat : Offroad GTI hat am 20 Aug 2015 18:12 geschrieben :
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Mist, da ist was durcheinander gekommen
So wird ein Schuh draus:
... |
Trotzdem nicht schön, da man die Meßspannungsquelle möglichst nicht belastet.
Im Falle des ADXL335 ist das sogar sehr ratsam, da seine Ausgangsstufen einen erheblichen Innenwiderstand haben, der wahrscheinlich auch mit einem hohen Temperaturkoeffizienten behaftet ist.
Es ist auch nicht nötig den Sensor zu belasten, da die gewünschte Verstärkung größer als 1 ist.
Die Nullpunktsverschiebung kann man dann problemlos am invertierenden Eingang des Opamp machen.
Eine zweistufige Ausführung ist auch nicht nötig, und deshalb würde ich anstelle des LM358 den LM324 vorschlagen, bei dem dann ein IC alle drei Kanäle bedienen kann.
Das Erreichen einer Ausgangsspannung von weniger als 10mV ist bei diesen Typen tatsächlich ein Thema. Da muß man aufpassen, dass man das Gegenkopplungsnetzwerk nicht zu niederohmig macht.
Alternativ setzt man einen moderneren Opamp mit einer CMOS-Ausgangsstufe ein.
P.S.:
Zitat :
| Da du nur einen 8 Bit Wandler (entspricht einer Auflösung von 31mV) hast, |
Wie kommst du darauf?
Oben steht doch, dass das ein 8-Bit Wandler für 0..2,5V ist. Das entspricht einer Auflösung von 9,8mV.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 25 Aug 2015 5:44 ]
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BID = 968213
Grimm Stammposter
Beiträge: 494 Wohnort: Bayern
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Hallo perl
Hallo GTI
Zitat :
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Eine zweistufige Ausführung ist auch nicht nötig, und deshalb würde ich anstelle des LM358 den LM324 vorschlagen, bei dem dann ein IC alle drei Kanäle bedienen kann. |
Ist das so vom System o.k., siehe Schaltung unten.
Die Messung muss keine „Doktorarbeit“ werden, nur die Richtung soll einigermaßen stimmen.
Gruß
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BID = 968217
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Ist das so vom System o.k. |
Nein, das ist doch der gleiche Fehler in grün.
Vielleicht komme ich heute abend nochmal dazu mich darum zu kümmern, aber bis dahin wüsste ich gern:
Wie gedenkst du die Toleranzen der Kanäle auszugleichen, machst du das in Software mit der bescheidenen Auflösung von 10mV, oder genauer mit zwei Trimmpotis für Gain und Zero für jeden Kanal?
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BID = 968225
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Zitat :
Da du nur einen 8 Bit Wandler (entspricht einer Auflösung von 31mV) hast,
Wie kommst du darauf? |
Wenn ich das nur wüsste. Keine Ahnung, was ich da in den Taschenrechner geklimpert habe
Zitat :
| Eine zweistufige Ausführung ist auch nicht nötig, |
Stimmt. Dann muss aber nur ein Widerstand abgeglichen werden, weshalb ich es so gezeichnet habe.
Zitat :
| Trotzdem nicht schön, da man die Meßspannungsquelle möglichst nicht belastet. |
Stimmt natürlich auch. Habe mir den ADXL335 zugegebenermaßen auch nicht im Detail angesehen und bin von einem gepuffertem Ausgang ausgegangen.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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BID = 968227
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| den LM324 vorschlagen, bei dem dann ein IC alle drei Kanäle bedienen kann. |
Wie soll das funktionieren, wenn schon je ein Impedanzwandler benötigt wird?
Anbei mal eine weitere Variante, dies mal mit nur einem OPV für den mathematischen Teil.
Ich habe es so dimensioniert, dass der Ausgang bei 200mV startet, nur um sicher zu gehen, dass es keine Probleme mit Ausgangsspannungen zu nah an GND gibt. In der Simulation ziert sich der LM324 ein wenig, was das betrifft
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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