Termopar a ADC - con voltajes negativos y positivos

Estoy tratando de conectar un termopar tipo K al canal ADC de una pieza de Microchip.

Estoy interesado en voltajes negativos (a -2 mV) y positivos (a + 4 mV), pero no sé cómo alimentarlos al ADC para obtener la resolución completa de 12 bits en este rango de voltaje de entrada.

Me doy cuenta de que necesito amplificar la salida del termopar y sí, lo sé todo sobre la compensación de unión fría, etc. Solo necesito algunas ideas sobre cómo conectar la señal de -2mv a +4mV en el ADC.

gracias de antemano

¿Reconoce que necesita amplificar la señal pero solo necesita ideas sobre -2mV a +4mV? Si va a amplificarlo, ¿por qué cree que todavía estará en el rango de -2mV a +4mV?

Respuestas (3)

Tendrá que amplificar la señal al rango que su A/D puede manejar; existen piezas existentes solo para este propósito. F/ex, amplificador de termopar AD595 de Analog Devices . Simplecircuitboards.com vende placas basadas en él.

Para una solución más completa, Maxim MAX6675 es un dispositivo de conversión de termopar completo (entrada de termopar, salida digital). Actualmente está en el estado "No recomendado para nuevos diseños" por parte del fabricante y no vi un reemplazo recomendado, pero eso puede no importar si no lo está diseñando en un nuevo producto. Adafruit Industries vende la pieza en una placa de conexión lista para conectar a una placa de pruebas.

Otra posibilidad es utilizar directamente un conversor A/D delta-sigma de alta resolución, como el Microchip MCP3550 o varios similares. Estos tienen suficientes bits para que pueda leer la señal de -2 a +4 mV directamente. La entrada es diferencial, por lo que puede leer señales positivas y negativas haciendo flotar todo cerca de la mitad del suministro.

Incluso con solo 18 bits repartidos en ±3,3 V, obtiene una resolución de 25 µV. O dicho de otra manera, eso es aproximadamente 8 bits por encima de su rango de temperatura. Estos dispositivos están disponibles en 20 y 22 bits, por lo que hay bastante resolución disponible.

¿Qué pasa con el voto negativo a esta respuesta y la de JRobert? Si cree que hay algo mal con lo que dijimos, debe explicarlo para que pueda ser juzgado y revisado por pares, solo alinee nuestras respuestas. Una vez más amigos, la votación negativa anónima solo conduce al vadalismo. ¿ La gente de SE alguna vez va a arreglar esto?
De hecho, soy su votante a favor, pero parece que no estuvieron de acuerdo con su respuesta. Si cree que su respuesta es correcta, no hay necesidad de preocuparse por eso. Sería mejor si te explicaran para que puedas corregir su concepto erróneo, o si sienten que hay una mejor manera de responder la pregunta y simplemente piensan que tu solución no es buena. Lo cual podría entender sintiendo que intentar usar un ADC de muy alta resolución en lugar de amplificar la señal no es una buena opción. Ser capaz de estar en desacuerdo sin hacer una vendetta con alguien es algo que sigo pensando que es aceptable.

Conecte su termopar a un chip de lectura de termopar dedicado, como el "amplificador de termopar tipo K con compensación de unión fría" AD8495 . Este chip proporciona una señal de salida de 5 mV por °C (es decir, unos 100 mV a temperatura ambiente), lo que debería ser más apropiado para su ADC.

En esencia, este chip es un amplificador de instrumentación , que es el nombre de una especie de amplificador diferencial de alta ganancia con entradas de alta impedancia y alto rechazo de modo común.

Si desea una ganancia de voltaje adicional, construya un pequeño amplificador para mapear el rango de voltaje que tiene con el rango de voltaje que desea. Esto se puede hacer con un circuito simple que consta de un solo amplificador operacional y dos resistencias, como este circuito amplificador no inversor :

ingrese la descripción de la imagen aquí

La ganancia de voltaje de este circuito es 1+R2/R1.

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