Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsteiler für Sensor mit Pullup


von M. P. (matze7779)


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Hallo,

ich habe hier einen Drucksensor (Betriebsspannung 5V) der laut 
Datenblatt einen Pull-Up (4,7k) am Ausgang benötigt.
Für meinen ADC benötige ich 0-1.2V.

Hier stellt sich mir die Frage ob ich den 4,7k Pullup direkt als 
Spannungsteiler auslegen kann (Variante 1) oder einen "hochohmigen" 
Spannungsteiler nach schalten muss (Variante 2)?

Anbei die Beispiele als Bild.

Der Sensor liefert max. 4,5V am Ausgang.

Das Datenblatt zum Sensor hat leider ein Copyright und liefert hier 
keine Infos zu dem Thema...

Gruß
Matthias

: Verschoben durch User
von Günter N. (turtle64)


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Bist Du sicher, dass der Sensor ein Analogsignal ausgibt? Solche Pullups 
kenne ich nur bei digitalen Ausgangssignalen.

von M. P. (matze7779)


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Günter N. schrieb:
> Bist Du sicher, dass der Sensor ein Analogsignal ausgibt?

Ja definitiv. Im Datenblatt ist das entsprechende Diagramm. Und 
ausprobiert habe ich den auch vor längerer Zeit. Damals aber mit einer 
Referenzspannung von 5V.
Der jetzige Microcontroller hat aber 1,2V als Referenz.

: Bearbeitet durch User
von Manfred (Gast)


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M. P. schrieb:
> Hier stellt sich mir die Frage ob ich den 4,7k Pullup direkt als
> Spannungsteiler auslegen kann (Variante 1) oder einen "hochohmigen"
> Spannungsteiler nach schalten muss (Variante 2)?
Nein, in Variante 1 passt die Spannung am Sendor nicht mehr.
Variante 2 ist richtig, so würde ich das bauen.

von M. P. (matze7779)


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Manfred schrieb:
> Nein, in Variante 1 passt die Spannung am Sendor nicht mehr.

Meinst Du jetzt weil 3,3k + 1,2k = 4,5k sind?
Wie gesagt das ist nur ein Pullup. Der Sensor ist 3-Polig und bekommt 
GND und 5V.
Ich DENKE das die 4,7k nicht soo kritisch sind... Habe es aber nicht 
ausprobiert.

von M. P. (matze7779)


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Nachtrag: Das ist jetzt kein "Billig-China-Sensor" oder so. Ist ein 250 
Bar Bosch Hochdrucksensor aus dem Automotive Bereich.

von Manfred (Gast)


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M. P. schrieb:
> Wie gesagt das ist nur ein Pullup.

Dein Sensor braucht einen Pullup, um Spannung zu liefern und diese zu 
variieren. Also stellen wir uns den als einstellbaren Widerstand gegen 
GND vor, der die 5V am Pullup runterzieht.

Jetzt bringst Du einen R in Reihe rein, damit verschiebst Du den Ausgang 
nach oben anstatt in Richtung Deiner 1,2 Volt.

Setze Deinen Sensor in die Testumgebung und probiere es aus. Weitere 
Diskussionen geben keinen Sinn, solange das Datenblatt von dem Teil 
nicht hier zu sehen ist.

von M. P. (matze7779)


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Habe gerade diese Seite gesehen:
http://rb-aa.bosch.com/boaasocs/index.jsp;jsessionid=21DDD6E57BEEBFE7B8297F630C24317A.sundoro2?ccat_id=274&prod_id=218

Bosch Artnr. 0 265 005 303

Dies ist ein fast gleicher Sensor nach dem gleichen Prinzip. Nur für ein 
anderes Medium.

Dort sieht man auch Auschnitte aus dem Datenblatt mit dem Diagramm und 
Schaltung.

Manfred schrieb:
> Jetzt bringst Du einen R in Reihe rein, damit verschiebst Du den Ausgang
> nach oben anstatt in Richtung Deiner 1,2 Volt.

Den Satz verstehe ich nicht. Meinst Du "Variante 2"? Das ich hier die 
Ausgangsspannung verändere ist klar. Das ich das Ergebnis dann neu 
bewerten muss (offset) ist auch klar.

Aber Funktioniert auch Variante 1?

PS: Manfred: Vielen Dank erstmal für deine Zeit!

von Manfred (Gast)


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M. P. schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Jetzt bringst Du einen R in Reihe rein, damit verschiebst Du den Ausgang
>> nach oben anstatt in Richtung Deiner 1,2 Volt.
> Den Satz verstehe ich nicht.
Variante 1 ist gemeint, die ich als ungeeignet ansehe:

Nehmen wir an, der Sensor bringt den Ausgang auf 2 Volt. Da liegen von 
5V aus 3,3 + 1,2k dran, über diese stehen dann also 3 Volt an, es 
fließen etwa 0,67mA und am Knoten zwischen R2 und R3 bekommst Du 2,8 
Volt. Das rechne ich 2V+(0,67mA x 1,2k).

Rechne das mit verschiedenen Spannungen durch, Du kommst niemals in den 
Arbeitsbereich unter 1,2 Volt.

In Variante 2 bringt der Sensor 2 Volt hin, über die 4k7 fließen 0,64mA. 
Egal, die nimmt der Sensor auf, um die 2V zu halten. Dran hängt der 
Teiler 100 + 36 k, also (2/136)x36 = 0,53 Volt - die passen zu Deinem 
A/D.

Ach ja: Ich weiß nicht, wo Deine 1,2V herkommen. Wenn es die interne 
Referenz eines AT328 sein sollte, beachte den möglichen Streubereich der 
ICs von 1,0 bis 1,2V. Bei einem Einzelstück relativ egal, für eine Serie 
müsste jeder individuell kalibriert werden.

> Aber Funktioniert auch Variante 1?
Nein.

> PS: Manfred: Vielen Dank erstmal für deine Zeit!
Ich habe aus Erfahrung nee gesagt, nun bringst Du mich dazu, es noch zu 
erklären. Ist schon OK, in einem früheren Arbeitsumfeld habe ich mich 
gerne mit Praktikanten und Lehrlingen beschäftigt.

M. P. schrieb:
> Habe gerade diese Seite gesehen:
> 
http://rb-aa.bosch.com/boaasocs/index.jsp;jsessionid=21DDD6E57BEEBFE7B8297F630C24317A.sundoro2?ccat_id=274&prod_id=218
> Bosch Artnr. 0 265 005 303
> Dies ist ein fast gleicher Sensor nach dem gleichen Prinzip. Nur für ein
> anderes Medium.
Hilft dem Elektroniker wenig, weil weder interne Schaltung der 
Ausgangsstufe noch deren Werte beschrieben sind. Ich glaube, hat sich 
auch erledigt, das Verhalten ist weitgehend unabhängig von der 
Ausgangsstufe.

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