Selección de resistencia de polarización para termistor

Si$R_T$la resistencia más baja es 4k, luego puede calcular fácilmente la resistencia requerida para hacer un divisor de voltaje. Si selecciona un voltaje de referencia de ADC del intervalo de banda interno (generalmente 2V56 o 1V1), puede usar casi todo el rango de ADC. Así (siempre y cuando$V_{CC}$es constante):

$$U_{REF} = U_{IN,MAX} = \frac{R_{B}}{R_{B}+R_{T,MIN}} × V_{CC}$$ $$R_B = \frac{U_{REF}×R_{T,MIN}}{V_{CC} - U_{REF}}$$

y redondo$R_B$hacia abajo, por lo que nunca alcanzará la escala completa en el ADC. Una vez que tengas$R_B$debería poder calcular el voltaje de entrada más bajo que puede alcanzar. Saber esto es valioso porque puede hacer dos controles de cordura en su programa:

1. Cuando el valor ADC es (cerca de) 1023, esto indica que el sensor falló en cortocircuito (mal cableado, ...);
2. Cuando el valor ADC es (cerca de) 0, esto indica que el sensor falló al abrirse (no conectado, cable roto, ...)

Con base en estas dos comprobaciones, puede hacer que su programa decida qué hacer: ej. establecer una salida de error alta, desconectar la alimentación de una carga, ...

Tenga en cuenta que con este divisor de voltaje resistivo, la resolución de su medición variará ampliamente a lo largo de la escala.

P.ej. con referencia de banda prohibida establecida en 1V1 y tensión de alimentación de 5V:

$$R_B = \frac{1.1V×4k\Omega}{5V-1.1V}= \frac{4.4k}{3.9}= 1.13k\Omega$$ Redondeado al primer valor E12 disponible hace $1k\Omega$

$$U_{IN,MIN} = \frac{1k\Omega}{1k\Omega+115k\Omega}×5V = 43mV$$

$$U_{IN,MAX} = \frac{1k\Omega}{1k\Omega+4k\Omega}×5V = 1000mV$$

La ventaja de usar la referencia 1V1 es que es bastante fácil predecir un rango de valores ADC aproximado : 43 - 1000

Con un divisor resistivo simple, no podrá ampliar el rango de voltajes de salida para cubrir el rango completo de la entrada ADC, pero obtendrá la mejor resolución general configurando su resistencia de polarización a la media geométrica del mínimo y los valores máximos de resistencia de su sensor (para el rango de temperatura de interés).

Para su configuración específica, eso sería$\sqrt{4K * 115K} = 21.447K$

Puede seleccionar una resistencia de 21.5K 1% o una resistencia de 22K 5%. Los voltajes que obtenga se ejecutarán del 15,7% al 84,3% del rango de entrada del ADC.

Para obtener voltajes de salida que cubran el rango completo del ADC, necesitará un circuito activo (por ejemplo, un amplificador operacional) que tenga capacidad de ganancia y compensación.