Sélection de la résistance de polarisation pour la thermistance

Rtest la thermistance. Rbest la résistance de polarisation, quelle valeur je dois calculer. La température qui m'intéresse donne Rtune plage de résistance 4k...115k. Ce que je veux, c'est mettre cela à l'échelle de la résolution ADC entière, ce qui est 10peu 0...1023. Donc, quand Rt = RbADC le convertira 511. Je ne sais pas si c'est possible, mais idéalement, j'aimerais obtenir la 0lecture ADC quand Rt = 4ket 1023quand Rt = 115k(ou dans l'autre sens).

En interne dans MC, j'ai une table de recherche, qui convertira la valeur ADC en température, selon la courbe décrite dans la fiche technique de la thermistance.

entrez la description de l'image ici

— Pablo
source

Pourquoi ne pas avoir un potentiomètre pour pouvoir changer la valeur?

— Dean

Pourquoi devrais-je changer la valeur des paramètres et des plages donnés? Je pense que Rbdevrait être une valeur très certaine.

— Pablo

Cela vous permettrait de définir la valeur plus précisément, et je ne pensais pas à un POT avec un long bouton mais à une résistance prédéfinie à la place.

— Dean

Une fois que je sais comment calculer la valeur de Rb, c'est une bonne idée de mettre une résistance prédéfinie.

— Pablo

Réponses:

Si la résistance plus basse est de 4k, vous pouvez facilement calculer la résistance requise pour fabriquer un diviseur de tension. Si vous sélectionnez une tension de référence ADC dans la bande interdite interne (généralement 2V56 ou 1V1), vous pouvez utiliser presque toute la gamme ADC. Ainsi (à condition que soit constant): $R_T$ $V_{CC}$

U_{R E F} = U_{I N, M A X} = \frac{R_{B}}{R_{B} + R_{T, M I N}} \times V_{C C}

$U_{REF} = U_{IN,MAX} = \frac{R_{B}}{R_{B}+R_{T,MIN}} × V_{CC}$

R_{B} = \frac{U_{R E F} \times R_{T, M I N}}{V_{C C} - U_{R E F}}

$R_B = \frac{U_{REF}×R_{T,MIN}}{V_{CC} - U_{REF}}$

Et arrondissez vers le bas pour ne jamais atteindre la pleine échelle sur l'ADC. Une fois que vous avez vous devriez pouvoir calculer la tension d'entrée la plus basse que vous pouvez atteindre. Il est important de savoir cela car vous pouvez effectuer deux contrôles d'intégrité dans votre programme: $R_B$ $R_B$

Lorsque la valeur ADC est (proche) de 1023, cela indique que le capteur a échoué en court-circuit (mauvais câblage, ...);
Lorsque la valeur ADC est (proche) de 0, cela indique que le capteur ne s'est pas ouvert (non attaché, fil cassé, ...)

Sur la base de ces deux vérifications, vous pouvez faire en sorte que votre programme décide quoi faire: par exemple. définir une sortie d'erreur élevée, couper l'alimentation d'une charge, ...

N'oubliez pas qu'avec ce diviseur de tension résistif, la résolution de votre mesure variera considérablement le long de l'échelle.

Par exemple. avec la référence de bande interdite réglée sur 1V1 et la tension d'alimentation 5V: Arrondi au premier disponible La valeur E12 fait

R_{B} = \frac{1.1 V \times 4 k Ω}{5 V - 1.1 V} = \frac{4.4 k}{3.9} = 1.13 k Ω

$R_B = \frac{1.1V×4k\Omega}{5V-1.1V}= \frac{4.4k}{3.9}= 1.13k\Omega$

1 k Ω

$1k\Omega$

U_{I N, M I N} = \frac{1 k Ω}{1 k Ω + 115 k Ω} \times 5 V = 43 m V

$U_{IN,MIN} = \frac{1k\Omega}{1k\Omega+115k\Omega}×5V = 43mV$

U_{I N, M A X} = \frac{1 k Ω}{1 k Ω + 4 k Ω} \times 5 V = 1000 m V

$U_{IN,MAX} = \frac{1k\Omega}{1k\Omega+4k\Omega}×5V = 1000mV$

L'avantage d'utiliser la référence 1V1 est qu'il est assez facile de prédire une plage approximative de valeurs ADC: 43 - 1000

— jippie
source

La tension de référence ADC est égale à VCC. Pensez-vous que la résolution moyenne le long de l'échelle fera une tolérance d'environ 1 degré C?

— Pablo

Quel contrôleur utilisez-vous et êtes-vous sûr de ne pas vouloir changer la référence de bande interdite?

— jippie

ATMega328P. Je pensais que la référence AVCC me donne une meilleure résolution. Certes, je peux configurer pour travailler avec la référence 1.1 VBG si cela me donne de meilleurs résultats.

— Pablo

Assurez-vous simplement que votre Vcc est stable, car il fait partie de l'équation. Bien sûr, vous pouvez mesurer Vcc avec le même CAN (en utilisant un deuxième diviseur de tension) et corriger les mesures pour faire varier Vcc.

— jippie

Rb = courant constant. Cela doublera son efficacité, ajoutera une certaine linéarité à la sortie et isolera des fluctuations de tension.

— Optionparty

Avec un simple diviseur résistif, vous ne pourrez pas étendre la plage de tensions de sortie pour couvrir toute la plage de l'entrée ADC, mais vous obtiendrez la meilleure résolution globale en réglant votre résistance de polarisation sur la moyenne géométrique du minimum et les valeurs de résistance maximales de votre capteur (pour la plage de température d'intérêt).

Pour votre configuration spécifique, ce serait $\sqrt{4K * 115K} = 21.447K$

Vous pouvez sélectionner une résistance 21,5K 1% ou une résistance 22K 5%. Les tensions que vous obtenez vont de 15,7% à 84,3% de la plage d'entrée ADC.

Pour obtenir des tensions de sortie qui couvrent toute la gamme de l'ADC, vous aurez besoin d'un circuit actif (par exemple, un ampli-op) qui a des capacités de gain et de décalage.

— Dave Tweed
source

votre solution a également fonctionné. J'aimerais pouvoir accepter plus d'une réponse.

— Pablo