Здравейте,
Първо да си кажа че, съм много зле от към аналоговата схемотехника , и най-вече от към ОУ, и моля за малко разяснение по въпроса.

Задачата е да се усили напрежението от терморезистор и да се подаде към АЦП-то на ПИК и да се мери темепратура.
Това е частта от така наболелите цифрови поялни станции.

В нета е пълно със схеми на такива неща, но като ги правя се получава нелинейност на усилването на напрежението от Терморезистора през Операционния Усилвател.

По конкретно: ползвам тази и подобни схеми:

Терморезистора се мени от 45-150 Ом за темература от
( 25 - 500 , 600) 'C
Напрежението му се мени от ~(0.11 - 0,31) V
На изхода на LM358 има от (0.1 - 3.6) V
До тук добре,
но изходното напрежение, не е пропорционална на входното. Усилването Uout/Uin -се увеличава от 3 до 13 пъти.

Кажете моля криво ли меря, криво ли гледам или това е нормално. Просто искам да си усиля сигнала и да си го меря ама да е пропорционално. Примам всякакви съвети и схеми.
Ползвам LM358, щото достъпен и евтин и във почти всички схеми го има.

Благодаря ви !

Гледам , че имаш 2-полярно захранване - пробвай да замасиш левия край на 470 ома резистора (който е към инвертиращия вход на ОУ). Еквивалентна проба е да сложиш резистори 100к /100 к вместо 0.470к/тример22к (към същия вход), и да видиш какво става с нелинейността.

Първо ако си тръгнал да си правиш такова управление прегледай форума, мисля в раздел споделяне на проекти има точно такъв проект и изглежда че човека се е постарал да го направи читаво.
Освен това повечето поялници ползват термодвойка а не терморезистор, виж да не би да бъркаш двете неща.
Иначе на въпроса ти.
Терморезистора си мени стойността, напрежението което ще имаш от делителя зависи от стойността на R5, това само като информация.
Усилвателя усилва разликата между делителя R4/R1 и R5/Rt1. В идеалния случай ако RT1 е 47 Om на изхода ще имаш 0. Когато съпротивлението расте ще расте и напрежението на първия делител и съответно тази разлика ще се усилва и вади на изхода.
Ти мериш спрямо маса, което няма как директно да ти даде изходното напрежение. В твоя случай Uamp=(Urt-0.07)*Ku , Ku=RV1/R3 или в твоят случай ~23.4.
И катонаправим сметката (0.18-0.07)*23.4 = 2.574 .. което е горе долу каквото имаш ти, сметките горе съм ги закръглил.
Разликата може да идва и от несиметрия на ОУ и от утечни токове по входовете, въпреки че резисторите са ти малки.

Благодаря за насоките.
@stefan63: Убий ме , но чак сега видях че е двуполярно захранването
Иначе втората схема е с еднополярно и основно с нея тествам.

@ToHu:
Именно от темите на съфорумците ми се запали тиквата, да си правя и аз такава станция .
Но там схемите са с по "екзотични" ОУ за които се чака за доставка, и за това минах на масовите. Не ми е важна чак толкова чувствителноста, просто да е постоянен коеф. на усилване.
Дръжката която имам е със терморезистор ( китайско Hakko).
Схемите на повечето са с термодвойки, но тази която дадох е за моя случай и е от :
http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic. ... g#p1664151

И аз до колкото разбрах от четенето ОУ усилва разликата м/у двата входа .
Ама само не разбрах защо да не меря изходното напрежение с/о маса?
Нали после ще го подавам към ПИК с/о маса ?
Иначе за тестовете съм сложил един променлив резистор (45-150)Ом. на мястото на термо съпротивлението и така си играя да меря.
Проблема ми е точно нелинейността на усилването.
Благодаря за формулките, ще посмятам и аз и продължавам опитите

Ами то да мериш спрямо маса лошо няма, но ОУ не го усилва спрямо маса, за него входното напрежение е разликата м-у двата му входа, и изобщо не се интересув акакво е то спрямо маса.
По горе май ти писах че ти е инвертиращ усилвателя но криво го погледнах, неинвертиращ е, и усилването му е 1+ RV1/R3, т.е. както си на 50% на тримера Ку=24.4;
Та защо да не мериш на маса, ами защото - входа към който ти е и ОВ не е на маса а е на делителя R4/R1, т.е. ОУ усилва разликата спрямо тази точка, а този делител ти дава в тази точка 80 mV спрямо маса. от тук насетне всички входни сигнали за ОУ са -80 mV, и когато ти мериш 0.18, всъщнсот това са 0.10 спрямо вход -. От там вече тия 0.1* 24.4 = 2.44 ... по горе някак съм сметнал че втория делител ти дава 70 вместо 80 мв но това едва ли има значение, това е принципа, можеш и сам да си го сметнеш.

Дали има смисъла ОВ да е към делител а не на маса, според мен в този случай не голям, освен ако не искаш умишлено да постигнеш някакво отместване.
При условие че изпозлваш микроконтолер не знам дали има смисъл да правиш хардуенро отместване. Също така при тази стойност на сензора не виждам никаква причина да слагаш усилвател, направи горния резистор по-малък, сетни си референса на 2.5 или 1 В .. това зависи и от поцесора де, и мери директно в 10 битов режим, дори един бит да изядем имаш 4 мВ дискрет, което за твоя случай все си мисля че е ОК, освен ако не гониш много висока точност.
Примерно при 1 к отгоре и 150 до 47 отдолу ще имаш 652 до 224 мВ, което са си 100 дискрета, това при условие че АЦП ти дава само 9 смислени бита и Vref ти е 2.5 В. Та ако диапазона ти е 400 градуса, ще може да регулираш с точност 4 градуса. Реално при тези сигнали лесно може да си позлваш всичките 10 бита ако си обработваш както трябва данните нататък, което ти вдига точността на 2 градуса, а ако свалиш референта на 1 V ще имаш точност под 1 градус.
Тук обаче има и една малка уловка, ако референта ти е захранването, това може да ти реши проблема с неговата нестабилност. Ако искаш да ползваш него ще ти трябва един усилвател, с усилване от порядъка на 6-7, това при 1 кОм отгоре на делителя.
От тук насетне, ако искаш още по точно да става можеш да пробваш да разшириш обвхата с втория делител който ще ти даде малко по голям обхват на полезния сигнал ... ама ми се струва че това са твърде много залитания, почни с нещо просто.

п.с. втория делител също така ти помага за проблема с нетсабилно захранване.

... а иначе, има и по разуменначин за позлванеот на ОУ за обрбаотка на тоя терморезистор който ще ти реши проблема със захранването изцяло, но дай с по простото пък после оптимизации.

Най-простият начин да го видиш как е е да помниш, че напреженията на двата входа са
винаги равни (с минимална, пренебрежима за целите ти сега грешка). Изходът има грижата
да отиде там където трябва за да ги докара равни. Ако не са равни значи изходът е забил
в горното или долното захранване (т.е. иска се от него невъзможното).

Това разбира се е много опростено но би трябвало да върши работа за начало.

Не съм гледал какво е писано до тук.
Тези 0,1V на изхода... В тази част от характеристиката LM358 е доста нелинейно. Не бих падал под 0.4-0.5V на изхода.

Едит: сега видях, че двете схеми горе са различни.
на горната захрнаваш двуполярно, а на долната- еднополярно. Кое е верното?
Горната забележка значи трябва да се чете така: " Не бих разботил НАД (Vdd -0.5V) и ПОД (Vss+0.5V), ако гоня някаква линейност."

ъъъ. С LM358 не бих работил с VDD-1.5 даже Иначе твърдят че comon mode includes VSS така че отдолу не би трябвало да има проблем поне на входа. Май и изхода му горе-долу можеше да слиза до VSS.

Благодаря ви че търпите тъпите ми разсъждения, че даже и ми помагате



Снощи тъкмо това си мислех: аджеба не може ли само с Rt и делител и да си го меря директно в контролера ( напрежението).
Ама си викам всички хора са го направили с ОУ , значи така трябва, няма да мисля нововъведения.
Ама щом и ти каза, ще пробвам с простия начин , без ОУ.
Аз това си търся , просто решение ,и не гоня супер точност, няколко градуса са идеално.
Така ще мога да си го вкарам в АЦП-то , до 5 V, до сега след ОУ ми даваше макс. 3.74 V както и да ги въртя тримерите.

Ами нали това ти казвам - LM358 е с изход VDD-1.5 по даташит - тва ше рече, че ако е захранен с 5 волта, не можеш да очакваш верен изход над 3.5 волта. И затова ти дава толкова максимално. За да имаш размах до 5 волта с 5 волтово захранване ти трябва рейл-ту-рейл ОУ. Единствените евтини достъпни от бг за съжаление са микрочипските мцп-та в комет. Но за това приложение сигурно ще свършат работа. Освен това не изхвърляй така лесно ОУ-то - препоръчвам най-малкото като буфер да сложиш един.

Да де
вдянах че за това не мога получа по голямо изх. напрежение.
Ако го пусна на 12 V (ОУ ) би трябвaло да стане , ама ...

Както се казва сериала продължава

Адматлоне - да вметна , че изходното напрежение на ОУ при нулево входно дифернциално е 0V (при идеален усилвател) само при симетрично двуполярно захранване. При 5V еднополярно захранване- изходното ще е 2.5 спрямо маса, което е 0 спрямо средната точка на захранването.

Добро вметване

Изкопах от някъде малко по друга схема, която поне на симулацията работи добре.
Постоянно усилване 10 пъти за диапазон който ме устройва
Uвх=(0.161-0.39)V
Uизх=(1.61-3.9)V
Полезен сигнал 2.29 V и 10 бита на АЦП-то , май ще стане работата.
Остава да навържа реалната схема и пак да тествам.

Ти май не разбра изобщо ситуацията с другата схема, там усилването ти също е постоянно, просто няма как да не, прото имаш офсет. Иначе всичко което са казали по-горе колегите относно LM358 е така.
А относно директното измерване с АЦП-то аз не виждам повод да не стане ако не гониш някаква много висока точност, входното на АЦП е доста по-високо от това на сензора. Друг е въпроса ако искаш по-висока точност.
А това за изходното което е написал стефан не е точно така, ако ОВ ти е към маса, и вход + е на маса, изхода също ще е 0 спрямо маса, виж какво ти написа по горе tgi, това може би наиситна е най-лесния начин да си представиш как работи ОУ.