Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ausmessen eines Thermopiles


von Maxim B. (maximmax)


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Hallo Zusammen,

ich habe ein Thermopile, welches einen sehr hohen Innenwiderstand (1 
MOhm)hat. Leider versagt meine Schaltung siehe Anhand. Hat einer eine 
Idee, wie man es ausbessern könnte? Oder ist es generell nicht möglich 
mit dem ADC (ADS122C04). Bei Thermopiles mit geringeren 
Innenwiderstanden funktioniert die Messung ohne Probleme.

Grüße
Maxim

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Der Begriff Thermopile sagt anscheinend nichts über den Typ des Sensors 
aus
Laut Wikipedia ist es ein Sensor, der selbst Spannungen im 
Millivolt-Bereich ausgibt:
https://de.wikipedia.org/wiki/Thermos%C3%A4ule

Aber hier sind es passive NTCs oder "Nickel-RTD" 
(=Widerstandstemperaturdetektor was auch immer das sein mag)
https://www.te.com/content/dam/te-com/documents/sensors/global/analog-digital-thermopile-application-note.pdf

Um welchen Typ handelt es sich und woher kommt der hohe Innenwiderstand?

Der AD-Wandler hat zwei differentielle Eingänge, ich sehe aber im 
Datenblatt keine "AI0" und "AI3", nur AINP2, AINN2 ,AINP1, AINN1

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Maxim B. schrieb:
> ich habe ein Thermopile, welches einen sehr hohen Innenwiderstand
> (1 MOhm)hat.
Bei 2mV und 1MOhm kann der Pile grade mal einen Strom von 2mV/1MOhm = 
2nA abgeben. Der ADC hat je nach Modus einen Leckstrom von +-1..+-10nA 
an den Eingangspins.

Erkennst du das Problem?

: Bearbeitet durch Moderator
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Da gibt es zwei AD-Wandler, die Forensoftware verlinkt den ADS122 ohne 
Zusatz C04, Datenblatt von 2009:
https://www.mikrocontroller.net/part/ADS122

aber wenn man den ADS122C04 explizit in die Adresse einträgt:
https://www.mikrocontroller.net/part/ADS122C04
kommt das Datenblatt von 2018 mit kleinerem Gehäuse und anderen 
Pinbezeichnungen.

Das lässt sich leider nicht mehr korrigieren.

Hier hat ein Wei Ming Wang dieselbe Aufgabe, Thermopile mit 2mV und 
100kOhm am ADS122C04:
https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/966821/ads122c04evm-to-can-analog-thermopile-measurement-by-using-ads122c04evm

: Bearbeitet durch User
von Werner H. (werner45)


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Wenn das Thermopile 1 Mohm Innenwiderstand hat, ist es defekt. Viele in 
Reihe geschaltete Thermoelemente aus Metall, 1 oder mehrere 
Verbindungsstellen sind durch Korrosion hochohmig geworden. Bald hat es 
10 Tohm Innenwiderstand...

von Hp M. (nachtmix)


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Maxim B. schrieb:
> Thermopile, welches einen sehr hohen Innenwiderstand (1
> MOhm)hat.

Kaputt, oder ist es doch ein pyroelektrischer Detektor?

von Wolf17 (wolf17)


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Vielleicht einen driftarmen (Chopperstabilisierten) OP zwischenschalten? 
Dann kann man auch gleich die 2mV verstärken.

von Maxim B. (maximmax)


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Hab das zwischenschalten eines Driftarmen OP schon ausprobiert. Leider 
ohne Erfolg.

von Wolf17 (wolf17)


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Maxim B. schrieb:
> Leider ohne Erfolg.

Bei so dürftiger Fehlerbeschreibung kann man nicht weiterhelfen.
Schaltplan mit Versorgungspotentialen und Messwerten. Exakte 
Beschreibung was womit wie gemessen wurde und was genau schlecht ist.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Maxim B. schrieb:
> ich habe ein Thermopile

Poste mal den Link darauf oder wenigstens die exakte Bezeichnung.

1MΩ und 2mV ergibt einen Endwert von 2nA. Der ADS122C04 benötigt am 
Eingang aber schon ±5nA, das kann also auf keinen Fall gehen!

Ich denke daher auch, das Ding ist defekt.

von Lu (oszi45)


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Peter D. schrieb:
> Ich denke daher auch, das Ding ist defekt.

Er kann ja mal einen anderen Wert durch einen zusätzlichen Widerstand 
simulieren, um zu testen ob die Auswertung überhaupt funktioniert? Mir 
wäre eine Anordnung mit 1 MOhm sowieso zu hochohmig und damit 
störanfälliger.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Maxim B. schrieb:
> Hab das zwischenschalten eines Driftarmen OP schon ausprobiert.
Hatte der driftarme OP auch einen überaus hochohimgen Eingang und eine 
überaus hochohmige Beschaltung?

> Leider ohne Erfolg.
Du könntest auch einfach mal schreiben, was du womit wie gemacht hast, 
was du dabei erwartet hast und was stattdessen passiert ist.

Bisher steht da immer nur "ich habe was gemacht und es hat nicht 
funktioniert".

: Bearbeitet durch Moderator
von Udo S. (urschmitt)


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Lothar M. schrieb:
> es hat nicht
> funktioniert

Wobei auch nicht klar ist ob sein Sensor funktioniert.
Er könnte den Sensor ja auch mal beim Namen nennen.

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