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Autor Tópico: Condicionamento de sinal  (Lida 1573 vezes)

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Offline nunosilvarocha

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Condicionamento de sinal
« em: 26 de Maio de 2013, 19:01 »
Preciso de projetar o condicionamento de sinal para um sensor com uma saída entre 0 e 20mv para uma gama  de valores 0 e 3.3V.
O problema é não ter disponível uma fonte simétrica para o condicionamento, existe alguma forma de usar apenas 5V ou 12v no condicionamento?

Offline beirao

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #1 em: 27 de Maio de 2013, 10:09 »
Claro que sim. Aliás, só necessitavas da fonte simétrica se tivesses de lidar com sinais negativos.

Existem vários ampop´s que funcionam em single supply, ou seja, com GND e +Vcc
"O único lugar onde o sucesso vem antes do trabalho, é no dicionário" - Albert Einstein

Offline jm_araujo

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #2 em: 27 de Maio de 2013, 12:51 »
Há opamps Rail-to-Rail, mas não resolvem o teu problema porque só as entradas é que conseguem chegar até aos valores de alimentação, as saídas não, chegam a uns 0,1V da alimentação nos melhores casos.


Podes usar uma charge-pump deste género para gerar uma voltagem negativa e usar um opamp normal:

O sinal PWM basta ser uma onda quadrada de 10Khz , gerada pelo uC se estiveres a usar um, ou um 555 por exemplo.


Offline nunosilvarocha

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #3 em: 27 de Maio de 2013, 13:56 »
Tens alguma referencia de ampop para o que pretendo beirao? Como já disse o sensor tem saída [0; 20]mV e depois do condicionamento de sinal quero ter [0; 3.3]V.

jm_araujo, quero que o o circuito fique o mais simples possivel, se conseguir usar só um integrado e umas resistências seria otimo.

Obrigado pelas respostas.

Offline ivitro

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #4 em: 27 de Maio de 2013, 13:58 »
usa o o opa2430 acho que é isso ;)

À pela net uma biblia so de condicionamento de sinal!

Offline jm_araujo

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #5 em: 27 de Maio de 2013, 15:11 »
Acho que querias dizer o OPA2340.

Offline beirao

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #6 em: 27 de Maio de 2013, 23:01 »
Li a tua pergunta na diagonal e só respondi com base em quereres um ampop single supply, esqueci-me do facto de quereres algo de 0V a 20mV.

Ora, tens de experimentar um rail-to-rail mas, tal como foi dito, na realidade eles não chegam mesmo a GND nem a Vcc.

O teu sensor tem uma saída em tensão pura? que sensor é?
"O único lugar onde o sucesso vem antes do trabalho, é no dicionário" - Albert Einstein

Offline nunosilvarocha

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #7 em: 28 de Maio de 2013, 00:52 »
O sensor é um sensor de pressão NSCSANN015PAUNV da Honeywell.
Pelo que percebi do data sheet a gama de tensões de saída é [0;20]mV, mas montei o sensor e à saída tenho 69.3mV. Não percebo este valor!


Online msr

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #8 em: 28 de Maio de 2013, 01:15 »
Basta amplificares esse sinal. Usas uma montagem nao inversora com um OPAMP. Podes usar por exemplo o MCP6002.
   

Offline ivitro

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #9 em: 28 de Maio de 2013, 11:00 »
Eu diria que devias ter mais cuidado no circuito e não usar uma configuração tão simples...

mas depende da aplicação também!

Offline jm_araujo

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #10 em: 28 de Maio de 2013, 11:14 »
O sensor é um sensor de pressão NSCSANN015PAUNV da Honeywell.
Pelo que percebi do data sheet a gama de tensões de saída é [0;20]mV, mas montei o sensor e à saída tenho 69.3mV. Não percebo este valor!
Como estás a medir esse valor? Esses sensores sem condicionamento de sinal interno tem uma saída diferencial, deves medir a diferença entre o Out+ e o Out-, e o que vais precisar é de um amplificador de instrumentação pois também não convém carregar as saídas. E depois há o problema da variação térmica, se quiseres um mínimo de precisão precisas de um sensor de temperatura e compensação em SW.

Há muitos anos trabalhei com sensores do género e só me deram dores de cabeça. Hoje em dia tens sensores com saída digital, que já incluem todo o condicionamento de sinal, compensação te temperatura e ADC que poupam muitas horas de trabalho e dores de cabeça.





Offline Njay

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #11 em: 28 de Maio de 2013, 11:15 »
O sensor é um sensor de pressão NSCSANN015PAUNV da Honeywell.
Pelo que percebi do data sheet a gama de tensões de saída é [0;20]mV, mas montei o sensor e à saída tenho 69.3mV. Não percebo este valor!

Não é por causa da pressão atmosférica (14.7psi)?

Offline nunosilvarocha

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #12 em: 28 de Maio de 2013, 11:52 »
Basta amplificares esse sinal. Usas uma montagem nao inversora com um OPAMP. Podes usar por exemplo o MCP6002.
Eu sei que tenho que usar uma montagem não inversora, o problema está na alimentação do ampop, pois o circuito não tem fonte simétrica e a alimentação tem que ser feita com GND +Vcc

O sensor é um sensor de pressão NSCSANN015PAUNV da Honeywell.
Pelo que percebi do data sheet a gama de tensões de saída é [0;20]mV, mas montei o sensor e à saída tenho 69.3mV. Não percebo este valor!
Como estás a medir esse valor? Esses sensores sem condicionamento de sinal interno tem uma saída diferencial, deves medir a diferença entre o Out+ e o Out-, e o que vais precisar é de um amplificador de instrumentação pois também não convém carregar as saídas. E depois há o problema da variação térmica, se quiseres um mínimo de precisão precisas de um sensor de temperatura e compensação em SW.

Há muitos anos trabalhei com sensores do género e só me deram dores de cabeça. Hoje em dia tens sensores com saída digital, que já incluem todo o condicionamento de sinal, compensação te temperatura e ADC que poupam muitas horas de trabalho e dores de cabeça.
Sim, é mesmo assim que estou a medir, entre o Out+ e o Out-.
Pois, mas de momento é o sensor que tenho, existe um da mesma marca com saída I2C.

O sensor é um sensor de pressão NSCSANN015PAUNV da Honeywell.
Pelo que percebi do data sheet a gama de tensões de saída é [0;20]mV, mas montei o sensor e à saída tenho 69.3mV. Não percebo este valor!

Não é por causa da pressão atmosférica (14.7psi)?
Se o sensor suporta 15 psi, a 14.7 psi ainda não atingiu o seu valor máximo, por isso estava a espera de um valor próximo de 20mV.

Offline jm_araujo

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #13 em: 28 de Maio de 2013, 12:19 »
Acho que estás no caminho errado.
1-Precisas de um amplificador DIFERENCIAL, preferencialmente de instrumentação para oferecer uma impedância elevada ao sensor, com o objetivo de amplificar a diferença entre a saída OUT+ e OUT- .Uma montagem não-inversora não vai funcionar.

2-Estas a interpretar mal a Datasheet. Vai à tabela 6 da página 5. A sensibilidade desse sensor é 15mV/V nominal full scale, dentro do intervalo [10,3;19,7]. Alimentado a 5V, e vamos assumir a pressão atmosférica como 15psi (full scale), temos à saída uma tensão diferencial de 15mV/V*5V= 75mV , bem perto do que mediste e dentro do intervalo de sensibilidade da datasheet [10,3;19,7]*5V=[51,5mV;98,5mV]

3-Calibrar e compensar termicamente estes sensores não é pera doce, vais precisar de sensor de temperatura e umas boas linhas de código. Para quem anda tão atrapalhado só por causa de não ter alimentação negativa e por causa de um opamp, não sei se te safas. Vais poupar tempo e dinheiro se mudares já por um sensor com saída digital.



« Última modificação: 28 de Maio de 2013, 12:22 por jm_araujo »

Offline maurosmartins

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #14 em: 28 de Maio de 2013, 22:41 »
Viva pessoal,

não li o post todo, mas se a tensão de saída do sensor é de 0 a 20mV e se queres ter uma saida de 0 a 3.3V é só usar um ampop, nao precisas de ter uma configuração de fonte simetrica, uma grande parte dos ampops são mesmo para usar com single supply.

usar a montagem nao inversora com um ganho de 3.3[V]/20m[V] = 165 [V/V]



Fazes 165 = 1+R2/R1, se fizeres R2 = 10K, entao R1 vai ser ~= a 60,98 Ohms (por exemplo).

Cumprimentos, Mauro.

PS. Se estiveres a alimentar o teu ampop com 3.3V tens de usar um ampop rail-to-rail.
« Última modificação: 28 de Maio de 2013, 22:51 por maurosmartins »