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Hi,

ich habe folgende Problemstellung und komme nicht weiter, obwohl ich geraume Zeit darüber nachgedacht hab.

Ich habe eine Spannung von 2,5V +/- 2,3V, also eine Wechselspannung mit einem Gleichspannungsanteil. Diese (Wechsel-)Spannung sinkt linear bei steigender Temperatur, es interessiert nur der Temperaturbereich zwischen 25°C und 50°C:

25°C: 2,5V +/- 2,300V
30°C: 2,5V +/- 2,257V
35°C: 2,5V +/- 2,208V
40°C: 2,5V +/- 2,162V
45°C: 2,5V +/- 2,116V
50°C: 2,5V +/- 2,070V

Zu sehen: 2,3V - 10% = 2,3V - 0,23V = 2,07V.

Genau das soll kompensiert werden. Zur Verfügung stehen mir eine nur unsymmetrische Betriebsspannung von 5,00V, Operationsverstärker (unsymmetrische Spannungsversorgung!), Widerstände und beliebige (real existierende) PTC/NTC/PT100/PT1000 etc.

Eine meiner Möglichkeiten wäre es, die Differenz zwischen dem Eingangssignal und 2,5V mit dem Faktor 1 / (1 - 0,004 pro Kelvin) (also pro Grad Temperatursteigerung) zu multiplizieren und anschließend wieder 2,5V zu addieren. Aber das kann ich nicht umsetzen (ich weiß nicht, wie).

Also für obige Zahlen:

@25°C: U_out = (U_ein - 2,5V) / 1 - 0,004*0) + 2,5V
=> U_out = (4,8V - 2,5V) / (1 - 0) + 2,5V = 4,8V

@50°C: U_out = (U_ein - 2,5V) / (1 - 0,004*25) + 2,5V
=> U_out = (4,57V - 2,5V) / (1 - 0,1) + 2,5V = 2,07V / 0,9 + 2,5V = 4,8V

Gibt es von eurer Seite aus noch Ideen der Umsetzung? Oder Tips zur Vorgehensweise?

Danke,

Dennis

» Ich habe eine Spannung von 2,5V +/- 2,3V, also eine Wechselspannung mit
» einem Gleichspannungsanteil. Diese (Wechsel-)Spannung sinkt linear bei
» steigender Temperatur
Und das soll sie nicht, so versteh ich das.

Woher stammt denn diese Spannung?
Wozu ist das ganze gut?

--
Don't feed Trolls!!!

Hallo Zwinkerle,

» » Ich habe eine Spannung von 2,5V +/- 2,3V, also eine Wechselspannung mit
» » einem Gleichspannungsanteil. Diese (Wechsel-)Spannung sinkt linear bei
» » steigender Temperatur
» Und das soll sie nicht, so versteh ich das.

Ja. Der wechselnde Anteil von +/- 2,3V sinkt auf +/- 2,07V (bei einem Temperaturanstieg von 25°C auf 50°C), der konstante Anteil von 2,5V bleibt stabil. Es müssen also die +/- 2,3V temperaturkompensiert werden.

» Woher stammt denn diese Spannung?

Aus einem vorherigen Schaltungsteil, die aus einer Meßbrücke ein Spannungssignal erzeugt. Die Meßbrücke selbst reagiert als unerwünschten Nebeneffekt (auch) auf die Umgebungstemperatur, das muß ausgeglichen werden.

» Wozu ist das ganze gut?

Die Frage verstehe ich im Zusammenhang nicht. Es geht mir hier erstmal nur um die Kompensation der abfallenden Spannung aufgrund der steigenden Temperatur. Oder fals ich es falsch verstanden habe: Nochmal kurz rückfragen.


Gruß,

Dennis

» Ich habe eine Spannung von 2,5V +/- 2,3V, also eine Wechselspannung mit
» einem Gleichspannungsanteil.

Wirklich eine Wechselspannung mit 2,5V Offset (welche Frequenz?) und die Spitzenspannung Vss sinkt linear bei
steigender Temperatur?


» Eine meiner Möglichkeiten wäre es, die Differenz zwischen dem
» Eingangssignal und 2,5V mit dem Faktor 1 / (1 - 0,004 pro Kelvin) (also
» pro Grad Temperatursteigerung) zu multiplizieren

Na, wenn du die Temperatur hättest, bräcuhtest du nicht weiter kompensieren

1.) Wechselanteil rausfiltern (Kondensator, RC Glied)

2.) Wechselanteil mit 0,9xx.. verstärken und anschließend wieder zu 2,5V zu addieren.

Du hast (nach Abtrennung der 2.5V):
25°C: 4.600Vss
30°C: 4.514Vss
35°C: 4.416Vss
40°C: 4.324Vss
45°C: 4.232Vss
50°C: 4.14Vss

du möchtest (vor der Addition der 2.5V):
25°C: 4.600Vss
50°C: 3.73Vss ?? nehme ich mal an, da Rechnung unten falsch?

» Also für obige Zahlen:
..
» @50°C: U_out = (U_ein - 2,5V) / (1 - 0,004*25) + 2,5V
» => U_out = (4,57V - 2,5V) / (1 - 0,1) + 2,5V = 2,07V / 0,9 + 2,5V = 4,8V

falsch gerechnet? Oder sowohl für 25°C UND 50°C dieselbe Ausgangspannung

Jetut mach mal nen Diagramm (mit Bleistift oder Excel) und trag als X-Werte die Temperaturen ein und als y-Werte deine Spannungen.

Eine Gerade für die Spannung, die du bekommst und einmal für die Spannung,die du haben möchtest.

Und nun suchst du eine Formel, um die eine Gerade in die andere umzurechnen.

Du bekommst eine Formel raus in der Form von Y' = aX + b.

Wobei a die Verstärkung und b ein Offset ist. Dies realisierst du mit einem Verstärker-OP.

Und dann eben die 2,5V zusätzlich addieren (oder trichreich als Offset (b+2.5)nehmen.


hws