Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

MPX2050DP - Pomiar ciśnienia - budowa wzmacniacza różnicowego

20 Mar 2017 01:20 654 2
  • Level 10  
    Witajcie

    Walczę trochę z rzeczą banalną, ale widać diabeł tkwi w szczegółach.

    Wykonuję pomiar ciśnienia przy pomocy układu MPX2050DP. Napięcie pomiędzy OUT+ i OUT- osiąga 0-40mV w zależności od ciśnienia. Zbudowałem prosty wzmacniacz różnicowy taki jak np. tu: Differential Amplifier

    Rezystory dobrałem tak, żeby przy ciśnieniu 50kPa (czyli koniec skali, 40mV na wyjściu sensora) na wyjściu wzmacniacza mieć 5V. Jak się domyślacie, sygnał chcę odczytywać przy pomocy mikrokontrolera. ADC ma 10 bitów i dzięki temu mierzę napięcie 0-5V z zadowalającą dokładnością. Napięcie zasilania czujnika i wzmacniacza to 10V. Wzmacniacz to RC4558.

    Układ ogólnie działa, ale dziwnie i niestabilnie. Wzmocnienie nie osiąga założonego poziomu, a próba jego zwiększenia skutkuje zwiększeniem offsetu, aż do wysycenia wzmacniacza. Nie jest to offset czujnika, ponieważ wówczas wzmocnieniu ulegałby też sygnał, a tak nie jest. Myślałem, że impedancja wyjściowa czujnika jest zbyt wysoka dla op-ampa, ale wygląda na to że nie. Zastanawiałem się też czy problemem nie jest wspólne zasilanie.

    Co byście polecali sprawdzić?
  • Level 43  
    grzegorzewskipl wrote:
    Zastanawiałem się też czy problemem nie jest wspólne zasilanie.

    Być może. Natomiast czujniki ciśnienia to nic innego jak mostki tensometryczne, wiec z definicji maja niewielka impedancje wyjściową. Nie ma schematu, bo można by nad wartościami elementów pomyśleć.
  • Level 10  
    Wiem, że to mostek tensometryczny (zobacz notę katalogową). Impedancja wyjściowa to 1k3 - 3k więc wejściowy prąd niezrównoważenia (0.5 uA) nie ma tu znaczenia. Wartości elementów są ok:

    MPX2050DP - Pomiar ciśnienia - budowa wzmacniacza różnicowego

    Wiem, że zasilanie symetryczne jest tu bez sensu, ale taki mam zasilacz. Diodę Zenera dałem, żeby w razie W nie ubić mikrokontrolera. Rezystory są dobrane tak, że op-amp da trochę ponad 4V na pełnej skali i to jest OK, bo nie potrzebuję zabójczej rozdzielczości.

    A dlaczego wspomniałem o wspólnym zasilaniu skoro to jest po prostu mostek tensometryczny? Ponieważ taki banał mi nie działa, że zacząłem podejrzewać tensometr o to, że to jakiś bardziej skomplikowany scalak niż zwykły mostek Wheatstone'a. Oczywiście z desperacji, a nie z jakichś sensownych przesłanek. Sprawdzę chyba op-ampa czy nie jest rąbnięty, bo takie cuda to pierwszy raz widzę.
    ________________________________________________________________________________________________________________________

    E1:

    Ku mojemu zdziwieniu winny był wzmacniacz. Jedno z wejść było w jakiś sposób uszkodzone. Na drugim wejściu w identycznej konfiguracji wszystko działa. Wzmacniacz jest nowy więc odpada podejrzenie o uszkodzenie. Na wszelki wypadek wymieniłem wzmacniacz na jakiś inny, który miałem pod ręką. Parametry wzmacniacza nie są w tym wypadku krytyczne więc chyba nawet wsadziłem coś typu LM358. Działa jak marzenie.