Temperatur Sensor Interface

13. November 2008

Diese Schaltung linearisiert die Kennlinie der Temperatursensors auf einen Fehler kleiner 5 %, das heißt, die Anzeige ist um maximal 1 Digit falsch.

Die beste Genauigkeit ist zwischen +10° und +30°.
Eigentlich ist der Fehler nur bei Minusgraden größer als 1,5%. Voraussetzung dafür sind natürlich die angegebenen Widerstandswerte (am besten aus >100 Stück 5 % Sortiment ausmessen).

Der Operationsverstärker muss am Eingang und Ausgang linear auf 0 Volt herunter funktionieren. Ein 741 oder LM 324 kann das nicht!

Bezugsquelle:

z.B. reichelt.de (Katalog 06/2007 Lieferprogramm)

  • TLC274 DIL: Preis 0,32€ /Stck. (Vierfach OP in 14 PIN Gehäuse, Anschlüsse wie LM 324)
  • Temperatur Sensor KTY 81-210 : Preis 0,61 € / Stck. (2000 Ohm bei +25°, +/- 1%)
  • Widerstände (1/4 Watt, 0,0033€ pro Stck.):
    • 1x 334Ω
    • 1x 1,0 kΩ
    • 1x 1,5 kΩ
    • 1x 2,7 kΩ
    • 1x 3,9 kΩ
    • 2x 82 kΩ
    • 1x 100 kΩ
    • 1x 330 kΩ
  • Zenerdiode ZF 5,1 (0,03€)
  • Kondensator X7R 2,5 100N (0,12 €)

Gesamtpreis Material für 4 Kanäle mit Leiterplatte (H25PR050 5x10cm: Preis 0,63 €) kleiner als 5,0 € !

Eine EXCEL- Tabelle zur Kontrolle der Linearisierung und eigener Dimensionierung:
Download: MS Excel (69 kB – ® Microsoft Excel Tabelle)

Die Schaltung ist optimal auf A/D Wandler mit 5,0 Volt Referenzspannung ausgelegt.

Wichtige Eigenschaften:

Der A/D Eingang wird auch bei Sensor Bruch oder Kurzschluss nicht außerhalb seiner Spezifikation angesteuert. Auch die Referenzspannung aus dem A/D Wandler wird nur mit ca. 5 mA belastet.

Schaltbild:

KTY Schaltbild

KTY Schaltbild

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Steuerung eines Gewächshaus – Giebelfensters

14. Mai 2008

Die Ansteuerung erfolgt  direkt aus zwei Ports der C-Control I, Station 2.0 auf dem 5 Volt Pegel.
Die Rückmeldung des automatisch abgeschalteten Motors, dass das Fenster entweder auf Anschlag (richtige, stabile Montage der Endschalter vorausgesetzt) ganz zu oder ganz auf ist, kann über die gleichen Ports zurück gelesen werden.

Über „deact“ wird der Spannungswert 12 V * (2,2 k // 8,2k) / (18k + 2,2k //8,2k) = Logisch High eingelesen.

Sicherheitshalber könnte man noch eine 5,1 Volt Zenerdiode (ZF 5,1) parallel zu den Eingängen schalten, falls die „12 Volt“  über 15 Volt ansteigen können. Die C-Control Spezifikation für Porteingänge erfordert für Log. High Pegel mindestens 3,5 Volt, dies ist ab 10,0 Volt Betriebsspannung eingehalten.

Wertetabelle:

Ubatt: Ui/o:
10,0 V 3,6 V
12,0 V 4,2 V
14,0 V 4,8 V

Schaltbild:

Dachsteuerung

Dachsteuerung