Проблемы со схемой измерения температуры при помощи датчика Pt100 Опции

[akaWolf]

Здравствуйте!

Выкладываю схему измерения температуры при помощи датчика Pt100 по трехпроводной схеме, который подключается к разъему P5.

Ток подается на неинвертирующий вход инструментального усилителя (перерезана дорожка).
При экспериментальной проверке был не удалось добиться напряжения на выходе AD623 выше 2.3В.
Схема была тщательно проанализирована, в результате чего были сделаны следующие выводы:
1. Для питания AD623 требуется двуполярное питание, для чего предлагается применить DC-DC, позволяющий получить отрицательное напряжение.
2. Для правильной работы компенсации сопротивления проводов требуется два источника тока: на инвертирующий и на неинвертирующий входы усилителя.
3. Элементы C41, R60, C23 не нужны.
4. Резистор R13 должен подключаться к GND, а не к выходу повторителя на U7C.
5. Между S1 и U7D ставится дифференциальный усилитель с КУ = 1, на инвертирующий вход которого подается напряжение с выхода U7C, а на неинвертирующий -- с выхода S1.

Для питания схемы использовался DC-DC преобразователь.

При работе устройства наблюдалось следующее явление: с течением времени (ну, допустим, около полчаса) показания АЦП, снимаемые с TEMP_TS1, достаточно сильно «плавали».
Экспериментально было выяснено, что это происходит из-за DC-DC преобразователя, который ещё к тому же и грелся.
Не совсем понятно, почему и как такое могло происходить из-за DC-DC.
Пока что предположение такое: шумы, генерируемые DC-DC, изменяющиеся при нагреве, интегрировались в инструментальном усилителе AD623, и давали такие результаты. Только ведь там достаточно много фильтров и линейный преобразователь.

Буду рад критике схемотехники и моих выводов по её изменению.

[akaWolf]

Там схема нормальная. А у Вас - нет. И ОУ у Вас паршивенькие. И усиливаете Вы (зачем в 10 раз?) с помощью ИУ напряжение на подводящем проводе, удачно выплескивая ребенка.

Согласен, схема там правильная. И компенсация проводов должна работать нормально.
А у меня -- нет. Поэтому и предлагаю такой вариант изменения схемотехники:

1. Для питания AD623 требуется двуполярное питание, для чего предлагается применить DC-DC, позволяющий получить отрицательное напряжение.
2. Для правильной работы компенсации сопротивления проводов требуется два источника тока: на инвертирующий и на неинвертирующий входы усилителя.
3. Элементы C41, R60, C23 не нужны.
4. Резистор R13 должен подключаться к GND, а не к выходу повторителя на U7C.
5. Между S1 и U7D ставится дифференциальный усилитель с КУ = 1, на инвертирующий вход которого подается напряжение с выхода U7C, а на неинвертирующий -- с выхода S1.

В данном случае ведь должна работать компенсация проводов?
А какие посоветуете не паршивенькие ОУ?
Кстати, чем обусловлен выбор R7 в том AN?

Офигеть!!! Да там три детали нужны. Источник питания, источник тока и хороший инструментальный усилитель. Не ищите спасения в интернете, думайте своей головой.

А что с точностью будет?

Две детали. Один точный резистор, один обычный.
А нет, точно три. Ещё конденсатор на вход АЦП. АЦП желательно 16р минимум.

Если делать усилитель, то инструментальный не катит вообще.
Надо честный ДУ городить

Почему инструментальный не катит? На оба входа источник тока референсный, тогда вроде бы должен работать как надо.

Файл печатной платы, Altium 10.
 PCB1.zip ( 177.59 килобайт ) Кол-во скачиваний: 79

[Tanya]

Согласен, схема там правильная. И компенсация проводов должна работать нормально. А у меня -- нет. Поэтому и предлагаю такой вариант изменения схемотехники: В данном случае ведь должна работать компенсация проводов? А какие посоветуете не паршивенькие ОУ? Кстати, чем обусловлен выбор R7 в том AN? А что с точностью будет? Почему инструментальный не катит? На оба входа источник тока референсный, тогда вроде бы должен работать как надо.

Если хотите модифицировать Вашу схему правильно и использовать ИУ, то проще всего добавить еще один провод - получится 4-проводная схема. ИУ будет просто и непосредственно измерять напряжение на платиновом резисторе.
Вы, похоже по Вашим вопросам, не вполне понимаете, как это все должно работать.
Как Вам уже подсказали, проще всего использовать сигма-дельта АЦП и схему из его даташита. Только нужно учесть, что ток через датчик нагревает его. Поэтому номиналы будут зависеть от потребной Вам точности измерения и диапазона.
R7 (раз Вы спрашиваете) выбран таким для компенсации падения напряжения на 100к резисторах из-за входных токов ОУ.