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12/04/2012 #1

Avatar de Hypnos202

Problema con Acondicionamiento de señal
Hola me gustaría que me ayudaran a resolver este problema, estoy armando un acondicionamiento de señal para un microcontrolador en donde cuya salida del circuito acondicionador sea de 0 a 5 voltios pero tengo un problema resulta que en el circuito tengo un voltaje de referencia de 0.27 voltios el cual va a pin menos del amplificador operacional "LM358"
y al pin positivo (+) le llega un voltaje regulado proveniente de un sensor cuyo voltaje de salida es de 0.27 voltios a 4.77 voltios, por lo que este voltaje lo estoy simulando con un potenciometro tanto el sensor como el potenciometro que uso para conseguir el voltaje de referencia lo alimento con 5 voltios y al amplificador con 12. ¿¿pero que pasa ?? que al mover el voltaje de regulación el voltaje de referencia que es de 0.27 se descalibra es decir me aumenta el voltaje no se porque ya que este debería de quedar fijo y mis cálculos que hice para valores de resistencia y ganancia están bien.
Formula para la señal de salida de 0 a 5 voltios
Vout = RF/R1 * (Vin-Vref)

Vout = (10k/9k) * (0.27-0.27) = 0 voltios

Vout = (10k/9k) * (4.77-0.27) = 5 voltios

Podrían decirme que es lo que pasa o que debo hacer ya he intentado de todo pero y la referencia es la que me causa el desbarajusta en la salida del amplificador.

les anexo el circuito
13/04/2012 #2

Avatar de maxee

Se te "descalibra" por la retroalimentacion, pero no entiendo el por que del voltaje de referencia, asi de ese modo.

Si no entendi mal lo que necesitas es a partir de una señal variante entre 0.2V a 4.7V obtener un señal de 0V a 5V.

Si es asi puedes usar un divisor resistivo para que la señal variante arranque en 0V de modo que al emplificarla se ajuste la ganancia para para que no supere los 5V.

Voy a probar algun circuitito y lo subo
13/04/2012 #3

Avatar de Hypnos202

Hola maxee gracias por responder y si lo que trato de hacer es acondicionar la señal de 0.2V a 4.7V ya que estos valores me los entrega un sensor de presión "MPX5100AP" y cuyo rango de trabajo es de 15KPa a 115KPa. es decir:

sensor salida del amplificador
0.2V -------------- 0V
4.7V -------------- 5V

Este voltaje de 0 a 5 ira a un micro controlador y luego a una pantalla LCD para visualizar la presión medida pero en Psi.

Esto vendría siendo como un manómetro digital, ya que es lo que pienso hacer. pero estoy parado en esto. ??

---------- Actualizado después de 4 minutos ----------

A se me olvidaba para mas cosa rara ya tengo armado todo en proteus con micro ya programado y lcd y el circuito funciona de maravilla pero al armar en protobar el acondicionamiento no me da el voltaje de 0 a 5V.
14/04/2012 #4

Avatar de maxee

Probaste lo del divisor resistivo? yo estuve viendo en livewire pero es medio put* este programa con los operacionales por lo que no saque nada en concreto. otra que se me ocurre es poner un diodo para que genere esa caida de tension, para que la señal varie partiendo de 0. Despues se ajusta la ganancia del ampli para que la max salida (cuando tenemos 4.77 en la entrada) sea de 5V.
pero no se si abra algun diodo de esas caracteristicas.
sino, calculo que se puede programar el pic de alguna forma para que trabaje con los valores que entrega el sensor, que de ser factible me parece lo mas optimo.
14/04/2012 #5

Avatar de Hypnos202

Pues con el divisor resistivo ya lo hice pero sigue sucediendo lo mismo se me mueve el 0.27v también hice el mismo divisor resistivo pero sustituyendo la 2 resistencia por un diodo propósito general luego conecte el centro del divisor hacia un pot y de este fue que tome el valor que necesito pero aun haci se sigue moviendo. y como dices diodo zener para ese valor no hay. Pues seguiré tratando, sino armare otro circuito voy a tratar de adaptar uno que vi por Internet para un sensor de temperatura y veré si funciona..
14/04/2012 #6

Avatar de cosmefulanito04

El problema es que tanto el divisor para la simulación como para el voltaje de referencia son del mismo orden que las resistencias de realimentación, por lo tanto estas cargando esos divisores resistivos.

Solución, usa resistencias de realimentación de un orden mayor o divisores resistivos de un orden menor.

Así y todo mi consejo, no emplees ese circuito adaptador, si bien ganas en resolución (en vez de tener una tensión entre 0,27 a 4,7v vas a tener una tensión entre 0 a 5v) terminás perdiendo en incertidumbre (error si querés llamarlo), ya que ese adaptador que metés te va a meter error por las resistencias, por el offset del operacional y obviamente por el divisor que estás usando para la tensión de referencia.
14/04/2012 #7

Avatar de Hypnos202

Pues esos valores de resistencias que coloque para el amplificador me dan la ganancia que necesito "1.11"
si es por lo que tu dices que valores debo conseguir para las resistencias. Porque como dije necesito una ganancia de 1.11 porque fijate.

V = A *(4.77-0.27) A = ganancia

A = 5V / (4.77-0.27) = 1.11 ----> por eso coloque resistencias de 10k y 9k porque 10k/9k = 1.11

Si nos vamos a la formula del amplificador

Vout = 10k/9k * (0.27-0.27) = 0V sera mi salida hacia el micro

Vout = 10k/9k * (4.77-0.27) = 5V

recuerda que el sensor me entrega un voltaje de 0.27 a 4.77 y esto debo llevarlo a señales de 0 a 5V
14/04/2012 #8

Avatar de cosmefulanito04

Hypnos202 dijo: Ver Mensaje
Pues esos valores de resistencias que coloque para el amplificador me dan la ganancia que necesito "1.11"
si es por lo que tu dices que valores debo conseguir para las resistencias. Porque como dije necesito una ganancia de 1.11 porque fijate.

V = A *(4.77-0.27) A = ganancia

A = 5V / (4.77-0.27) = 1.11 ----> por eso coloque resistencias de 10k y 9k porque 10k/9k = 1.11

Si nos vamos a la formula del amplificador

Vout = 10k/9k * (0.27-0.27) = 0V sera mi salida hacia el micro

Vout = 10k/9k * (4.77-0.27) = 5V

recuerda que el sensor me entrega un voltaje de 0.27 a 4.77 y esto debo llevarlo a señales de 0 a 5V
Usa esos mismos valores, pero un orden mayor, es decir:

10k => 100k
9k => 90k (ojo que el valor comercial es 9k1 o 91k)
14/04/2012 #9

Avatar de Hypnos202

pues hace un momento he probado con esos valores en el programa pero aun así se sigue moviendo la referencia, tratare de implementar otro circuito a ver que resulta. si me da les hablare de nuevo para dar por terminado el tema vale !!!
15/04/2012 #10

Avatar de maxee

Creo que no me explique bien, te adjunto unas imagenes de como va el divisor resistivo del que hable y tambien lo del diodo.

La primera idea, (la del divisor resistivo) es lograr que la señal que viene del sensor, sea de 0V en lugar de 0.27 para luego ser amplificada y logar 5V cuando en la entrada tengas la max de 4.77V, XV en el divisor.


La otra idea trata de lograr lo mismo, que la señal que viene del sensor sea de 0V en lugar de 0.27, logrando esa caida de tension con un diodo, (o varios) la tension maxima no importa, se ajusta la ganancia del amp. op. de modo que entregue 5V como maximo.
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: rar capturada.rar (162,0 KB (Kilobytes), 30 visitas)
15/04/2012 #11

Avatar de Eduardo


Y se puede saber cual es la necesidad de acondicionar la entrada, cuando el rango queda prácticamente igual y de cualquier forma después hay que hacer un cambio de escala por soft?
16/04/2012 #12

Avatar de maxee

si de una.. si se puede corregir por soft me parece lo mas optimo, como dije mas arriba..
18/04/2012 #13

Avatar de Hypnos202

Gracias a todos por responder, pero ya pude solucionar el problema implementando otro circuito respecto al acondicionamiento que hago es necesario ya que me lo piden como objetivo principal yo tenia pensado hacer eso desde el primer momento pero me dijeron que no lo podía hacer ya que el objetivo del tema era poder elaborar un diagrama de bloques completo pedido por el profesor es decir "Sensor - Señal acondicionada de 0 a 5 - Microcontrolador - LCD".

Pero gracias nuevamente!!!
21/04/2012 #14

Avatar de maxee

bien ahi! mostranos el circuito que usaste...
25/04/2012 #15

Avatar de Hypnos202

este fue el circuito que hice !!!
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg nuevo esquema 2.JPG (76,4 KB (Kilobytes), 42 visitas)
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