Ich will mit einem AVR der bei 3,3V betrieben wird mit einem KTY81-121 Temperaturen messen. Die Messschaltung wird als Spannungsteiler aufgebaut. Wie Dimensioniere ich jetzt den Vorwiderstand damit der Sensor bei ca. 1mA gehalte wird. Ich will dabei einen möglichst großen Spannungsbereich (1V-3V) für die Temperaturmessung.
Ich hatte das für einen KTY11-5 mit einem Spreadsheet (OpenOffice/Calc; angehängt) bestimmt: man gibt AREF ein und 5 Temperaturen, an denen man interessiert ist, also Kalibrations- und Arbeitspunkte T1...T5. Ich hatte vor allem Interesse an der Gegend um 80 Grad und - zwecks Kalibration - an Eispunkt/Siedepunkt/Raumtemperatur. Ausserdem kann man die Toleranz des Spannungsteiler-Widerstands angeben, um zu überprüfen, ob die ADC-Werte auch bei Abweichungen im AREF-Bereich bleiben. Man kann auch den KTY-R25-Widerstand varieren, wenn man nicht den 11-5 nimmt (allerdings nicht die Konstanten für die KTY-Formel - die stehen direkt in den Zellen). Dann lässt man OpenOffice ein paar Spannungsteiler-Widerstände durchspielen (heissen in meiner Schaltung R44, R45, R46 - für drei Sensoren), indem man in der Spalte Rr mit der Funktion "Bearbeiten->Reihe ausfüllen" Werte für den Spannungsteiler-Widerstand eintragen lässt. Man könnte dort auch eine real verfügbare Widerstandsreihe eintragen. Es wird berechnet: Spannung am ADC-Eingang für zwei Szenarios (KTY gegen AGND oder gegen AVCC), Auflösung (Grad-Wert des LSB), Strom durch den KTY. Spannungs-Werte grösser 2,56V werden rot dargestellt, weil man sie nicht mehr mit der 2.56V-Referenz messen kann. Wenn die Auflösung unter mein Ziel sinkt (0.6 Grad), wird sie rot dargestellt. Wenn der Strom über 1.2mA steigt, wird er rot dargestellt. Durch die Farben findet man schnell Bereiche, in denen man gute Auflösung mit nicht zu viel Strom (Eigenerwärmung) erreicht und unter 2.56V AREF bleibt. Mein Ergebnis wird Dir nicht viel nutzen: ein KTY11-5 an 5V-AVR ist am besten gegen AVCC geschaltet und der Spannungsteiler-Widerstand ist am besten 3K3 gegen Masse. Ergab im mich interessierenden Temperaturbereich eine Genauigkeit von mindestens 0.6V mit der Option, bei allen mich wirklich interessierenden Temperaturen mit 2.56V-Referenz zu messen (dann Auflösung etwa doppelt so gut). Nur zwischen 100-150 Grad wäre eine 5V-Referenz erforderich, weil die ADC-Spannung zu hoch wird.
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