Küçük voltaj referansları elde etmek

[seyityildirim]

Bilindiği gibi ölçüm devrelerinde sıcaklıkla değişmeyen hassas voltaj referansları kullanılır. TL431 gibi.

Bu ve bunun gibi elemanlar 1,24V - 2,5V gibi referans değerleri sağlamakta.

Peki mV mertebesinde referans voltajı lazım olduğunda bu değerler nasıl elde ediliyor? En basitinden gerilim bölücü kullansak bu kez kullanılan dirençlerin hassasiyeti ve sıcaklıkla değişimi işin içine giriyor. Dolayısıyla voltaj referans entegresi kullanmanın anlamı kalmıyor. Şöyle ki basit bir lineer regülatörden sonra da ben gerilim bölücü kullanarak bu değeri elde edebilirim.

Velhasıl kelam mV mertebesinde voltaj referansı elde etmenin yolu nedir?

[F493]

Hocam sadece sesli düşünüyorum,

   Gerilim bölücü ile elde ettiğiniz referansı aynı zamanda Adc 'den de okusanız, bu sayede bir nedenden dolayı bu deger değişse bile elinizde yine doğru referans olur. Bu sayede offset eklediğiniz sinyalin offset değerini de adc sayesinde dinamik olarak değerlendirirsiniz.

[seyityildirim]

@F493 bu yöntemi tavsiye edenler olmuştu. Aklıma şöyle bir soru geliyor:

İyi de madem adc den okuyup dinamik bir sistemle uğraşacağım neden voltaj referansı ile uğraşıyorum ? Mesela sıradan bir 5V regülatörünün ucuna de gerilim bölücü yapıp yine adc den okuyarak işi dinamikleştirebilirim.

[F493]

Bunu önerme amacım şuydu.

Örneğin bir işaret düşünelim AC olan. Bu işaret'i adc ile okumam için ofset ekleyip 0v üzerine çekmeliyim.  Bu ofset gerilimi de 1V olsun ve bunu gerilim bölücü ile elde edeyim.

Eğer ben adc ile sinyalleri okurken gerilim bölücüden dolayı ofset değeri değişir ise sinyali de yanlış değerlendirmiş olurum. Onun için adc ile ofset gerilimini de okumak avantaj sağlar. Bu şekilde gelen sinyalden sabit 1v ofset çıkarmam, okuduğum ofset gerilimini çıkarırım. Böylece ofset değişse bile sinyalden doğru ofset değerini çıkarmış olurum.

Eğer TL431 gibi bir enteğre kullansaydık adc den ofset değerini okumak gerekmezdi, çünkü ofset daha kararlı olacaktı. Amacımız kararsız olan ofset'i kompanze etmeye çalışmak.

Esen kalın.

[apsis]

Ölçüm esnasında ortam sıcaklığı,eleman üzerindeki ısı değişimleri gibi etkenler, gerilim bölücü gibi referans yapılarını etkiler. Yok benim ölçüm toleransım yüksek diyorsanız gerilim bölücü yapısını kullanabilirsiniz. Ama sağlıklı bir ölçüm yapacağım diyorsanız voltaj referans entegrelerinden kullanmalısınız. Bunun için digikey gibi sitelerde arama yaptırabilirsiniz.

[seyityildirim]

@apsis hocam. standart voltaj referans değerleri belli : 1,24V - 2.5V  gibi değerler. Ben spesifik bir değer arıyorum mesela 125mV.

[apsis]

Hocam TI firmasından aratabilirsiniz:
http://www.ti.com/lsds/ti/power-management/voltage-reference-products.page

Şu siteden istediğiniz kriterlere göre arama yaptırabiliyorsunuz istediğiniz özelliklerde varsa çıkarabilir:
http://www.linear.com/products/voltage_references

Özdisanda yine standartlar var :
https://www.ozdisan.com/Product/Index/242

İstediğinz değerlerde bulmak biraz zor sanırım. Olsa bile biraz pahalı olur.
Yine istediğiniz değerlerde gerilim bölücü kullanmak mantıksız olacaktır.

[ferit06]

İhtiyacınız 125 mV gibi spesifik değerler ise ve bu değer sizin istediğiniz zaman değişecek ise biraz masraflı olur ama DAC0808 gibi bir DAC enteğresini kullanabilirsiniz. 10 V referans ile 255 basamaklı bir referans kaynağınız olur. Dediğim gibi biraz masraflı olur DAC + LF351/LF357 gibi bir sürücü ve  + 5 V, -15 V gibi beslemelere ihtiyacınız olur.

[ferit06]

Bilindiği gibi ölçüm devrelerinde sıcaklıkla değişmeyen hassas voltaj referansları kullanılır. TL431 gibi.

Bu ve bunun gibi elemanlar 1,24V - 2,5V gibi referans değerleri sağlamakta.

Peki mV mertebesinde referans voltajı lazım olduğunda bu değerler nasıl elde ediliyor? En basitinden gerilim bölücü kullansak bu kez kullanılan dirençlerin hassasiyeti ve sıcaklıkla değişimi işin içine giriyor. Dolayısıyla voltaj referans entegresi kullanmanın anlamı kalmıyor. Şöyle ki basit bir lineer regülatörden sonra da ben gerilim bölücü kullanarak bu değeri elde edebilirim.

Velhasıl kelam mV mertebesinde voltaj referansı elde etmenin yolu nedir?

Referans  gerilimi önemli bir yüke binmiyorsa (ki denetleyicilerin ADC lerinde önemli bir yük sözkonusu değildir); bir trimpot ile yapacağın gerilim bölmede sıcaklık değişimini dikkate almana gerek yok. Çünki gerilim bölücününün here iki direnci de aynı sıcaklığa maruz kalacak ve direnç değişimleri nedeniyle orantı da değişmeyecektir.

[seyityildirim]

Referans  gerilimi önemli bir yüke binmiyorsa (ki denetleyicilerin ADC lerinde önemli bir yük sözkonusu değildir); bir trimpot ile yapacağın gerilim bölmede sıcaklık değişimini dikkate almana gerek yok. Çünki gerilim bölücününün here iki direnci de aynı sıcaklığa maruz kalacak ve direnç değişimleri nedeniyle orantı da değişmeyecektir.

trimpotları oldum olası sevemedim .  Bıraktığım değerde hiç durmuyor. Oynuyor sürekli. Bir kere ayarladıktan sonra kitleme özelliği olan trimpot yok mu arkadaş

[asma]

Merhaba
TL431 ve aynı türden iki dirençle gerilim bölücü dış şartlardan ne kadar etkilenir ki?
Dirençler % olarak sıcaklıktan etkilenir , gerilim bölücü % olarak gerilim elde eder.
Çok mu hassas işiniz. Ya da tl431 bu iş için yeterliyse ona bağlı gerilim bölücü ne kadar kötü olabilir.
Bence basit çözüm daha iyi olabilir.
Kolay gelsin.

[Klein]

Evet @asma haklı.
Eğer dirençlerin yerleşimi aralarında büyük sıcaklık farkları olacak şekilde değilse sıcaklık kaymasına bağlı değişim oransal olacaktır.
Bu her iki dirençte de aynı olacağı için kayma olmaz. Yarı iletken kayabilir ama bölücü kaymaz. Güvenilir yöntemdir.
Tl431'den daha güvenilir olduğuna emin olabilirsiniz.

Not: Dirençler arasında ciddi sıcaklık farkları olmadığı ve dirençlerin sıcaklık stabilitesi farklı olmadığı sürece.

[seyityildirim]

@Klein ve @asma hocam dediklerinizi anladım lakin sadece sıcaklıktan dolayı değişim söz konusu değil. Atıyorum 125 mV lazım. 1,24V referans voltajı var.

Gerilim bölücü olarak 100 Ohm ve  1 kOhm direnç seçtim diyelim. Alacağım 1k direnç 990 ohm çıkacak 1010 ohm çıkacak. 100 ohm direnç ise 990 ile 110 arasına değişecek. Normalde  Bu durum da etkili. Zaten mV mertebesinde çalışılıyor. 

En olmadı artık ADC ile okunacak. ( ne kadar kesin okursak artık )

Ayrıca TL431 mi yoksa Lm385 mi seçmeliyim ? TL431 2,5V;  Lm385 1,24V referans voltajları.

[ipek]

metal film direnç iyidir fakat gerilim bölücü söz konusu olunca Caddock Dale Yaego gibi firmaların 5 ppm 2 ppm gibi termal katsayısı düşük değerleri tercih etmek gerekir.

[asma]

Tercih sizin elbette.
+/-%1 töleransı +1 ve -1 olarak alırsanız %2 değerini bulursunuz. Bu sizin 125 mV değerinizin 2,5 mV düşük veya yüksek olması demektir.
Ben seri üretim yapmıyorum , 10 ar tane direnç alırım , ölçerim. 125mV u bulurum.
Hatta tl431 in töleransı bile sıfırlarız. 

İpek hocam
(İpek hanım demiyecek kadar çok , isminizi hatırlamayacak kadar az takipteyim forumu)
5ppm olmazsa 20ppm olsa önemli mi?
Daralan makaron ile tek kılıf haline getirilirse termal etkileri aynı olmaz mı?
Gerçekten merakımdan soruyorum.
Sizin yorumunuzu öğrenmek isterim.

Kolay gelsin.