Deriva y "volteo" en el termistor de lectura del amplificador de instrumentación

Descargo de responsabilidad: solo tengo entre 2 y 3 meses de experiencia en electrónica semiintensiva.

Tenga en cuenta que el chip (a la izquierda del Arduino, es el amplificador de instrumentación AD623 de Analog Digital) Hoja de datos aquí .

Tenga en cuenta que el potenciómetro VR2 establece la ganancia en el circuito (según la hoja de datos AD623, debería obtener una ganancia de alrededor de 5).

El termistor (RT1) que estoy usando es solo un termistor NTC normal que es bastante estable.

Tengo el siguiente problema: el voltaje que estoy leyendo entre la salida del AD623 y la tierra de Arduino (el mismo que el pin REF del AD623) parece fluctuar de una manera inusual pero no aleatoria.

Solía ​​saltar de forma salvaje, pero volví a soldar algunas conexiones y eso parece haber desaparecido, lo que veo ahora es la deriva lenta en un rango de 1-2 voltios de la señal. (Tenga en cuenta que estoy tratando de obtener un rango dinámico de aproximadamente 4 voltios, por lo que es bastante grande). Es casi como si el amplificador de instrumentación tuviera una velocidad de respuesta realmente mala. Luego, una vez que parece haberse asentado, se mueve lentamente (al azar) hacia arriba o hacia abajo en aproximadamente un voltio de la misma manera, luego se repite.

Me doy cuenta de que esto es muy similar a las fluctuaciones de voltaje del hilo en el circuito del termistor opamp de Arduino (de hecho, trabajo con ese OP, en un problema algo diferente), y las respuestas a su pregunta me parecieron muy inútiles.

He considerado que esta deriva podría ser algo tan trivial como la temperatura ambiente y las corrientes de aire, pero mi termómetro de referencia a menudo (pero no siempre) parece realizar un seguimiento inverso (y otras veces algo lineal) con el voltaje que leo entre la salida y la referencia.

No me importa mucho cuál es la relación entre la lectura de voltaje entre la salida AD623 y la referencia, siempre que esa relación sea constante, para poder calibrarla y confiar en que la calibración me dará la temperatura correcta cuando lea la Voltaje.

ACTUALIZACIÓN: Con la ayuda de todos (especialmente Olin Lathrop) creo que el problema se ha solucionado. Había estado tratando de usar las 2 entradas del AD623 para comparar la resistencia de un termistor (RT1) con la resistencia equivalente del termistor a temperatura ambiente. (Hacer que VR1 se vea como RT1 a temperatura ambiente) (circuito que se muestra arriba) El problema era que tenía mi salida REF del AD623 conectada a tierra. Sin embargo, lo que en realidad estaba haciendo era intentar configurar VR1 para que el voltaje entre OUT y REF estuviera justo por encima del riel de suministro inferior. NOTA: Esto no es equivalente a hacer que VR1 parezca RT1 a temperatura ambiente.Hice esto para maximizar el rango dinámico de la salida, sin embargo, al hacerlo, también tuve que aumentar la ganancia (establecida por VR2). Una ganancia tan alta amplificó la compensación de voltaje interno del AD623 (esta compensación de voltaje puede fluctuar en sí misma, lo que lleva a los síntomas que describí anteriormente).

Dicho esto, aquí está el esquema que parece estar funcionando para mí (compárelo con el punto de partida anterior).

ingrese la descripción de la imagen aquí

Como ya se señaló en su última pregunta, eso no es un esquema. Muestra qué pines están conectados a qué, pero no muestra el circuito. Publica un esquema real. No hay excusas. Esto se está volviendo aburrido. Si no tienes un diagrama mejor, haz uno ya.
Olin: OP publicó un enlace al JPG (no es un gran esquema pero es lo suficientemente bueno para este propósito) pero aún no puede publicar imágenes debido a la falta de reputación.
@OlinLathrop He agregado mi mejor intento de un esquema (arriba) aquí está el enlace: justin-silverman.com/AD623Therm.png Nuevamente, no tengo suficiente reputación para publicarlo directamente. Gracias de nuevo por tu ayuda. (Encontré un sitio web en línea que me permite hacer esto gratis, si tiene una sugerencia mejor, la agradecería).
Agregué la segunda imagen esquemática.
¿Hiciste la pregunta bajo una cuenta diferente primero, Justin?
@Telaclavo Sí, tiene mucha razón, pido disculpas, Olin Lathrop señaló esto y arreglé el esquema (eliminé el "diagrama de cableado")
@Kortuk No lo creo...
Su nuevo enlace esquemático da como resultado "403 Prohibido". Esto se está poniendo ridículo. Estoy cerca de pensar que esta pregunta es irreparable y debe cerrarse.
@OlinLathrop Lo siento mucho, realmente este no es mi día. Lo acabo de arreglar.
Conectar potenciómetros como este es un Bad Habit™. Si el limpiaparabrisas hace un mal contacto (¡es algo mecánico!), la resistencia irá al infinito. Conecte el extremo abierto al limpiaparabrisas. Si el limpiaparabrisas hace un mal contacto, la resistencia se limitará a la resistencia total del potenciómetro.
@stevenvh Gracias, ¿qué debo conectarlo también?
Como dije: el extremo abierto del limpiaparabrisas (el extremo con la flecha). Para VR1, conecta el extremo abierto a la derecha a GND.
Cuando esto llegue a un punto funcional, ¿alguien me señalará para aclarar los comentarios inútiles sobre cómo mejorarlo?
@Kortuk Te marca para borrar los comentarios.

Respuestas (1)

Como referencia, aquí está el esquema que proporcionó y que discutiremos:

Hay muchas cosas mal aquí:

  1. Utilice designadores de componentes . La falta de designadores adecuados hace que sea difícil hablar de componentes individuales.

  2. Las dos tapas de derivación no hacen nada. Es una buena idea usar tapas de derivación, pero deben estar entre la alimentación y la tierra y cerca del chip. Debería haber podido ver por sí mismo que las dos tapas están en cortocircuito.

  3. Ambas entradas se mantienen efectivamente en tierra, por lo que la salida será independiente de cualquier sensor de temperatura, que de todos modos no parece existir.

  4. Las dos conexiones flotantes adicionales en la entrada positiva y una conexión flotante adicional en la entrada negativa no hacen nada útil a menos que esté tratando de captar ruido.

  5. La ganancia es impredecible y no se garantiza que esté limitada a valores válidos para este amplificador. Con el potenciómetro de 10 kΩ allí, la ganancia puede ser de 11 a infinita. Haría experimentos con una resistencia de ganancia conocida fija. Ahora mismo no sabes lo que tienes. Inicialmente, incluso podría omitir la resistencia de ganancia para obtener una ganancia estable de 1. Asegúrese de que todo funcione, luego intente una ganancia mayor usando una resistencia fija.

Supongo que la causa más probable de sus síntomas es que tiene el potenciómetro de ganancia ajustado a una ganancia inválidamente alta, por lo que la salida es pequeños errores de compensación de entrada amplificados. Estos pueden ir y venir y posiblemente oscilar a medida que diferentes partes del chip se calientan o se enfrían ligeramente desde otras partes del chip.

Arregle todas las cosas mencionadas anteriormente antes de volver con más preguntas. La próxima vez no seré tan indulgente con el descuido obvio y el mal dibujo esquemático. Cuando está presentando cosas a otros, es su trabajo presentarlas de manera clara y ordenada, de lo contrario corre el riesgo de ser descartado como una pérdida de tiempo.

Agregado:

Ahora ha revisado su esquema:

Esto parece un circuito de puente más razonable, pero aún no ha solucionado el problema básico de la posibilidad de tener una ganancia no válida. No me gusta tener que repetirme. Reemplace VR2 con una resistencia fija, o déjelo apagado para obtener una ganancia unitaria para la depuración inicial.

Con un valor razonable para VR2, debería poder variar VR1 y ver cómo la salida sube y baja en parte del rango de VR1. Cuando VR1 está cerca del valor de RT1, las dos entradas inamp estarán cerca del mismo valor. Si REF está conectado a tierra, entonces estará justo en el borde de una respuesta de salida. Tendría más sentido vincular REF a 2,5 V para que la salida esté en el rango medio cuando RT1 es igual a VR1. Entonces debería poder ver que la salida sube y baja a medida que calienta y enfría RT1.

Siento mucho los errores. He leído su publicación en: electronics.stackexchange.com/questions/28251/… Y traté de implementar todos estos puntos (actualizados anteriormente) En resumen, creo que he arreglado sus puntos 1-4, con respecto a 5) Lo intentaré esto de inmediato gracias!
Con la ganancia establecida en 1 (al agregar un interruptor en la posición de apagado entre RG- y VR2), sigo viendo el mismo "problema de deriva" que describí anteriormente, solo que ahora con un voltaje mucho más bajo. ¿Podría pasar esto si hubiera dañado el chip? Tengo dos de ellos y tengo el mismo problema con cada uno (podría haber dañado ambos, supongo... aunque no estoy seguro de cómo)
Muchas gracias por toda su ayuda. Después de casi 2 meses depurando esto de lo que era un diseño aún más vergonzoso, tengo un producto que funciona. Perdón por la dificultad, realmente agradezco la ayuda.
Deriva y "volteo" en el termistor de lectura del amplificador de instrumentación
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