TEMPERATURA NEGATIVA

[Pask]

Amigos, como fazer um "shift de tensão" confiável para ler temperaturas negativas com o PIC a partir do LM35? Alguém pode ajudar? O meu interesse seria que o range de leituras negativas chegasse a, no minimo, -10ºC.

[andre_luis]

Pask,


Acho que deve ser isso o que voce precisa:




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[cfreund]

É isso ai. Utilize duas entradas ADC no uC para fazer as contas.

Ou:

[Pask]

Bem amigo, observando o seu circuito, você altera a referência de tensão no pino 3 do LM35 para quase 1V e amplifica a saída numa configuração de amplificador não-inversor com ganho 5,7. Estou correto? Eu já vi configuração semelhante no datasheet do LM35 usando o resistor de 18k da saída para o terra. Você usa um resistor de 27k o que não deve alterar muito. O problema, é obter uma relação temperatura X tensão de saída. Como fica isso? Por exemplo: quando eu tiver uma temperatura medida real de 25ºC, qual será a tensão de saída no pino 7 do AOP? E quando a temperatura for de -5ºC? Como fica a tensão no pino 7 do AOP? Existe uma relação linear entre uma coisa e outra?

[cfreund]

É isso ai. Mas, o circuito não é meu. Procurei no Google para ilustrar. (http://www.byvac.co.uk/pic32/data/pr_adc.html)

Na saída do OP teremos: ENTRADA x (1+R4/R3) - OFFSET x (R4/R3)

Considerando um offset de ~944mV no GND do LM35:

Para -10ºC:

x = 0,844 x 5,7 - 0,944 x 4,7
x = 4,8108 - 4,4368
x = 374 mV

Para 0ºC:

x = 0,944 x 5,7 - 0,944 x 4,7
x = 5,3808 - 4,4368
x = 944 mV

Para 100ºC:

x = 1,944 x 5,7 - 0,944 x 4,7
x = 11,0808 - 4,4368
x = 6644 mV

Para melhor acuidade, utilize um segundo A/D para compensar o offset.

[Pask]

Um circuito feito com o LM335 é melhor, pois o mesmo fornece leituras de temperatura na escala Kelvin e tal escala não possui valores negativos nunca. A relação é de 10mV/K para uma configuração básica. Então, basta converter a tensão proporcional à escala Kelvin em graus Celsius.

Exemplo:

Para uma temperatura Celsius de 22ºC a tensão de saída do LM335 será 2,97V que equivale a 297K. Para fazer a conversão, usa-se a fórmula de conversão de graus Kelvin em Celsius, ou seja, Tc = Tk - 273,15. Então Tc = 2,97 - 2,7315 = 0,2385V que equivale a, aproximadamente, 22ºC!

Fica muito mais fácil trabalhar na escala Kelvin e converter para a escala Celsius do que ter que usar artifícios para ler temperaturas negativas com o LM35!

[cfreund]

É uma alternativa, mas como você especificou "LM35", postamos sugestões baseando nisso.

[Pask]

Sim. Realmente é verdade. Agradeço a todas as postagens e obrigado.

[MOR_AL]

O valor constante não é 275 e sim 273.
0ºC = 273º Kelvin.
MOR_AL

[Pask]

Sim Mor_al. Mas, na verdade, este valor pode sofrer ligeira variação. Por exemplo, segundo o datasheet do LM335, para uma temperatura de 25ºC, a saída pode apresentar valores entre 2,95 e 3,01V, sendo de 2,98V o valor típico e correto. Realmente, a relação entre Celsius e Kelvin é Tc = Tk - 273,15.

OBS.: O erro cometido anteriormente já foi corrigido.

[andre_luis]

Pask,


Já fiz um projeto também com PIC(16F) no qual primeiramente pensei em utilizar um desses sensores com saída de tensão, mas depois desisti, usando um outro sensor de temperatura, mas com interface I2C ( DS1624 ). Se decidir optar por essa opção e tiver interesse, posso procurar o programa.

O fato é que esses sensores analógicos, se na aplicação não forem soldados na própria placa, terá de lidar com uma certa blindagem ou aterramento do cabo pra evitar ruidos, se quizer ter alguma precisão.



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