9 Volt Sensor mit Attiny13 auslesen?

[Dirk]

Hallo tob,

ausgehend von Folgendem:
- Temperatur-Sensor 355..360 Ohm
- Es wird nur eine Schaltschwelle (Ein/Aus) benötigt, die irgendwo (oder mittig?) zwischen den Werten 355 und 360 Ohm des Sensors liegt.
- Es soll keine umfangreichere Beschaltung (Verstärker o.ä.) erfolgen

... würde ich das machen:
- ADC im Tiny13 mit der Referenzspannung 1,1V konfigurieren
- Den Messkreis so aufbauen:
- GND - Sensor - Abgriff - Widerstand 3,0kOhm - +9V
- Am Abgriff den ADC-Eingang (und 0,1uF nach GND) anschliessen.
- Je nach äußeren Bedingungen noch eine Schutzschaltung gegen Überspannung am Abgriff ergänzen (Diode ...).

Ergebnis:
- Zwischen den beiden angegebenen Werten des Sensors (355/360 Ohm) liegen rechnerisch ca. 11 ADC-Werte.
- Die sind so gut zu unterscheiden, dass man fast schon eine kleine Temperaturmessung damit machen könnte.
- Der Auswertung würde ich noch ein "selbstlernendes" Verhalten beibringen:
Der uC speichert (z.B. in seinen 64 Bytes EEPROM) regelmäßig die gemessenen Minimal- und Maximalwerte. Er bestimmt dann selbst durch Mittelwertbildung die Schaltschwelle zwischen den beiden Grenzwerten und lernt dadurch mit der Zeit dazu.

Gruß Dirk

[tobiastob]

Hallo Dirk,

meinst du wirklich 3,0 kOhm im Messkreis? Damit bleiben dem Heizelement ja nur weniger als 1 Volt, womit es ja unterversorgt ist, also gar nicht erst warm wird. Oder meinst du 0,3 kOhm, also etwa die Größe des Sensors? Dann wäre aber die Referenzspannung von 1,1 Volt zu niedrig und der Tiny bekommt wieder Schwierigkeiten. Oder hab ichs falsch verstanden?

Grüße tob

[Dirk]

Damit bleiben dem Heizelement ja nur weniger als 1 Volt, womit es ja unterversorgt ist, also gar nicht erst warm wird.

OK, das hatte ich so nicht verstanden. Ich war davon ausgegangen, dass du zwar eine Art "Heizdraht" (als Sensor) hast, hatte aber überhaupt nicht angenommen, dass da auch ein Heizstrom fließen soll.

Mir ist dann auch nicht mehr klar, was du eigentlich messen oder schalten willst. Ich klinke mich also an dieser Stelle aus.

Gruß Dirk

[tobiastob]

Hallo Dirk

Muss denn ein Sensor nicht immer im Messkreis mit Strom versorgt werden? Sonst funktioniert doch auch z.b. kein Fotosensor. Das ist doch mit einem Heizdraht nicht anders. Zumindest kenne ich keine andere Möglichkeit.

Meiner braucht etwa 7 Volt, weil er mit 4,5 V Versorgungsspannung zu kühl ist, und daher einen noch geringen Abfall des Widerstandes bei weiterer Kühlung hat. Und diese kurzfristige Abkühlung möchte ich eben ganz grob messen.

Tut mir Leid, dass es so unverständlich war.
Danke für deine Hilfe.
Würde mich freuen, wenn noch jemand eine Idee hat.

Grüße tob

[zerush]

Also: Ich habe mal einen kleinen Test-Spannungsteiler aufgebaut:
als "Teiler" habe ich 90,5 Ohm eingebaut. Am gesamten Stromkreis liegen 9
V an.

Die Stromanzeige schwankt leider etwas unschlüssig zwischen 0,02 und 0,01 A.

Ungekühlt liegen am Heizelement 7,2 Volt, gekühlt 7,1 V an. Das entspricht, wenn man von 0,02 A ausgeht, einem maximalen Widerstand von 360 Ohm und einem minimalen von 355 Ohm.

Wenn das so ist, ist es doch ganz leicht... über deinem 90,5 Ohm Widerstand fallen nun mal 1,9V mal 1,8V ab...

Wenn du diese Spannung in den ADC einspeist, und die intere Referenzspannung von 2,5V einstellst, solltest du sehr gute Werte geliefert bekommen!

[Hubert.G]

Also nach meinen Berechnungen sollte das funktionieren.
In deiner obigen Schaltung hast du 80 Ohm als Teilerwiderstand. Wenn du anstelle der 80 Ohm einen 33 Ohm nimmst, dann kannst du die interne 1,1V Referenz verwenden. Die zwei 10k Widerstände dann weglassen.
Du hast bei 9V Heizspannung dann mehr als 8V an deinem Heizelement.
Bei einer Änderung von etwa 10 Ohm ergibt das dann eine Änderung der ADC-Werte um etwa 30.
Die Heiz- und Betriebsspannung müssen allerdings konstant sein.