Conversion AD de un LM35

#1
Hola a todo el mundo!

Estoy realizando un diseño para mi universidad y necesito conectar un LM35 (sensor de temperatura) a un PIC18F4550. Mi duda es que, tras investigar en diferentes páginas, ya no se si necesito acondicionar la señal de salida del sensor, o la puedo conectar directamente a la entrada del PIC. Otra pregunta es, si necesito tener una tensión de referencia (por ejemplo con un LM336 o un LM385). Para poder aprovechar toda la escala del AD (10 bits) he de tener algun amplificador?
Espero haberme expresado con claridad. Muchas gracias de entemano por cualquier respuesta que me podáis dar.

Saludos!
 

Cacho

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#4
Sí, son buffers para que la señal del LM35 quede aislada de la entrada del PIC. Cualquier consumo de corriente que haya desde el PIC lo van a manejar los operacionales y no el sensor.

Saludos
 
#5
Muchas gracias de nuevo Cacho.

He estado investigando operacionales. Puesto que mi circuito deberá ir alimentado con pilas convencionales (9 V en total) necesito tener muy poco consumo en toda la placa. He encontrado el OPA344, de Texas. No se si has oído hablar de él.
Mi idea es medir entre 0º y 60 ºC. Entiendo que eso supone que a 10 mV/ºC del LM35, deberé entregar hasta 600 mV al operacional. Si además tengo una tensión de referencia externa para el AD del micro de 2,5 V, bastará con amplificar la salida del LM35 por 4 para aprovechar la resolución del AD al máximo?

Gracias otra vez, y saludos!
 

Cacho

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#6
Mi idea es medir entre 0º y 60 ºC. Entiendo que eso supone que a 10 mV/ºC del LM35, deberé entregar hasta 600 mV al operacional. Si además tengo una tensión de referencia externa para el AD del micro de 2,5 V, bastará con amplificar la salida del LM35 por 4...
Pregunta típica:
¿Necesitás efectivamente que la tensión varíe entre 0 y 2,4V? ¿Para qué?
Tené en cuenta que al multiplicar por 4 la señal estás multiplicando también por 4 el error del LM35.
Sugerencia: Si no es necesario, no la amplifiques. De última, ¿no podés dividir por 4 la tensión de referencia? :D

Saludos
 
#7
Hola Cacho:

No es que "necesite" que me entregue 2,4 V, pero como la tensión de referencia externa es de 2,5 V, así aprovecho al máximo la resolución. ¿Lo hago mal?
Por otro lado, mi profesor me ha comentado que si alimento el operacional entre 0 V y 5 V puede que a la salida no me entregue los 0 V correctamente, con lo que no podré medir bien a 0 ºC. Conoces algún operacional que consuma poco y tenga alimentación dual?

Gracias otra vez!

Saludos.
 

Cacho

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#8
Hola Morpheo

Puesto así, amplificá nomás.
No conozco el funcionamiento del uC que pensás usar (ni de la enorme mayoría), así que no voy a opinar sobre cómo sea la mejor manera de usarlo.
Sólo te diré que si podés no amplificar la señal, mejor. Suena lógico lo que decís sobre usar todo el rango desde 0V hasta los 2,5V de referencia, pero si en lugar de esa tensión usaras 0,6-0,8V, ¿no sería lo mismo?
Ahí no necesitás amplificar la señal...

Conoces algún operacional que consuma poco y tenga alimentación dual?
El viejo y querido TL061/62/64. Está pensado para aplicaciones con baterías y la prioridad en el diseño fue el bajo consumo. Y por si fuera poco, es barato y fácil de conseguir.
En fidelidad y esas cosas no son una maravilla, pero no importa mucho que digamos para tu aplicación ese aspecto. Probalo y después comentá cómo te fue (o leé el datasheet y avisá si no te sirve).


Saludos
 
#9
Hola Cacho:

Pues la verdad es que no había pensado en el tema de la tensión de referencia. La verdad, en la mayoría de montajes que he visto utilizan 5 V, 2,5 V o incluso 1,2 V. Pero tienes razón en que de este modo estaré multiplicando el error también. Intentaré modificarlo, pero voy algo justo de tiempo.

En el tema del TL061, es correcto que al buscar en Farnell me indique que la alimentación mínima sea de 7 V?? Se supone que puedo alimentar desde (por ejemplo) -2 V a 5 V, cierto?

Por cierto, utilizaré los PIC 18F4550 y el 24F16KA102. Cuando vaya obteniendo resultados iré comentando mis impresiones, por si a alguien le pueden ayudar.

Muchas de nuevo por tus aportes Cacho.

Saludos!
 
#10
Hola,mi opinion es que deberias adaptar la señal del LM35 para mantener la linealidad a la entrada del PIC,en lo posible un circuito acondicionador con salida proporcional de 0 a 5 V,incluso con eso evitarias problemas de ruido.
 

Cacho

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#11
Es posible alimentarlos con hasta +-2V según los gráficos del datasheet, pero no le pidas que llegue hasta los 2,5V a la salida, claro :D
Bajate el datasheet y leélo un rato, que tiene muchísima más información que la página de Farnell.


Saludos
 
#12
Hola de nuevo:

Hernan83, intentaré adaptar la salida del LM35, pero no estoy seguro de llegar a ocupar de 0 a 5 V.

Cacho, he estado investigando con el datasheet. No veo claro que pueda obtener los 0V (que serían mis 0 ºC). Según la gráfica, la salida nunca llega a valer 0. Es esto posible sabiendo que va de tensiones negativas a positivas??

Gracias y saludos!

Acabo de fijarme que, si conecto el LM35 tal cual se muestra a la izquierda del esquema adjunto, sólo podré sensar de 2 ºC a 55 ºC. Alguien sabe cómo puedo sensar los 0 ºC ?

Gracias y saludos.
 
Última edición:

Cacho

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#13
No veo claro que pueda obtener los 0V (que serían mis 0 ºC). Según la gráfica, la salida nunca llega a valer 0. Es esto posible sabiendo que va de tensiones negativas a positivas??
¿Cómo que no llega nunca? Fijate bien, que sí llega. Y si va de valores positivos a negativos... ¿Cómo podría hacer si no?
"Si una función es continua en un intervalo y en él alcanza valores positivos y negativos, entonces tiene almenos un cero en ese intervalo"
Si no me acuerdo mal ese, pero bien formulado, es el Teorema de los Puntos Medios (Análisis I la hice por el '97). Aplica acá tanto como en el el libro :D

Acabo de fijarme que, si conecto el LM35 tal cual se muestra a la izquierda del esquema adjunto, sólo podré sensar de 2 ºC a 55 ºC. Alguien sabe cómo puedo sensar los 0 ºC ?
¿Y el circuito de la derecha?
Va de -55ºC a 150ºC y a 0ºC te dará 0V. Que te sobre rango no es ningún problema, ¿o sí en tu caso?.
Para mejor, como vas a tener una tensión simétrica para alimentar el operacional, tenés ya solucionado el tema de la alimentación.


Saludos
 
#14
Buenos días Cacho:

Jajaja si si, la teoría del punto medio me la se, pero no veía claro el esquema. Pues intentaré el montaje LM35, con la configuración de la derecha, y el TL061.

Además mi tutor me indicó que con un ICL7660 puedo invertir la tensión, con lo que ya tengo mi tensión simetrica para amplificador y sensor.

Gracias de nuevo por todo Cacho.

Saludos!