AD623 Diferansiyel opamp problemi

Başlatan Mucit23, 02 Temmuz 2015, 11:05:27

Mucit23

Arkadaşlar bir konuda yardıma ihtiyacım var. İki gündür bununla uğraşıyorum.

Elimde honeywell xcxl004dnc diferansiyel basınç sensörü var. Bu sensörün çıkışına bir yükseltici yaptım. Fakat çalıştırmakta problem yaşıyorum.
Yaptığım yükselticinin devre şeması aşağıdaki gibi.


Bu yaptığım PCB'nin ekran görüntüsü.

Şuanda PCB üzerinde TL072'leri bağlamadım. AD623'ün çalıştığını garantilemek için arada R2 ve R3 dirençleri varken doğrudan AD623'ün girişlerine bağladım sensörü.

Sensörü 12V ile besliyorum. Normalde sensör çıkışını doğrudan ölçü aletine bağlayıp mv kademesinde ölçüm yaptığımda girişlerinde basınç farkı varken çıkışlarında fark gerilimi oluşmaya başlıyor. Sensör max skalada +-40mv çıkış gerilimi üretiyor. Amacım bunu 0-3.3V seviyesine çekmek.

Sensörü opampın girişine bağladığım zaman çıkış opampın çıkışı hiç değişmiyor. Sürekli 1.65V sabit gerilim okuyorum.

Bu arada Opamp'ın Ref girişine 1.65V ofset gerilimi verdim. Sensör diferansiyel bir şekilde çalıştığı için 0-1.65V-3.3V arası bir gerilim okumam gerekiyor. Sensör sükünette iken 1.65V çıkış almam lazım. AD623'ün kazanç direnci 2.49K

Ayrıca sistemi +-5V ile besliyorum. Negatif Beslemeyi ICL7660 ile sağladım. Bu entegrede güzel çalışıyor.

Referans gerilimini ise REF1933 ile sağladım. Hem 3.3V hemde 1.65V referans gerilimi üretebiliyor. Bu entegre gayet güzel çalışıyor. 

Bu dediklerimin hepsini isis ortamında test ettim. Sıkıntı yok çalışıyor. Fakat gerçekte düzgün çalıştıramadım bir türlü.

Ayrıca sensörde belki problem vardır diye. kendim çok turlu trimpotlarla weastone köprüsü oluşturdum. AD623'ün girişine hassas bir şekilde -+0-40mv gerilim uygulayabiliyorum. Denedim bunu ve AD623 hesapladığım gibi çalıştı. Fakat sensörle nedense çalıştıramıyorum. Kafayı yemek üzereyim.

Ne olabilir problem anlayamadım. Analog sistemler hakkında bilgim tecrübem çok zayıf. Bu yüzden çok sıkıntı çekiyorum. Tasarım hataları illaki olabilir.
Çozüm hakkında fikir ve önerilerinize ihtiyacım var.

Icarus

@Mucit23: Şunu bi denemen mümkün mü; Ref'i Gnd'e bağla; Bir kalem pil + potansiyometreler(trimpotlar) ile girişe 0-500mV gerilimler ver.

JKramer

Sizin sensör bu mu? http://sensing.honeywell.com/product-page?pr_id=5504

Katalogda 6 numaralı uç için N/C yazıyor, 5 ile 6 karışmış olabilir mi?

Mucit23

Alıntı yapılan: JKramer - 02 Temmuz 2015, 11:59:34
Sizin sensör bu mu? http://sensing.honeywell.com/product-page?pr_id=5504

Katalogda 6 numaralı uç için N/C yazıyor, 5 ile 6 karışmış olabilir mi?

Evet hocam sensör odur. Fakat doğrudan sensörü karta bağlamıyorum. Sensör bir çeşit basın ölçerin içerisine yerleştirilmiş. Sensörün pinleri bir kablo ile dışarı uzatılmış ucundada DB-09 erkek konnektör var. Ben bu konnektör üzerinden devreme bağlayıp sinyal alıyorum.

Alıntı yapılan: Icarus - 02 Temmuz 2015, 11:37:46
@Mucit23: Şunu bi denemen mümkün mü; Ref'i Gnd'e bağla; Bir kalem pil + potansiyometreler(trimpotlar) ile girişe 0-500mV gerilimler ver.

Hocam şuan işteyim. Geceleri uğraşabiliyorum ancak. Ama dün gece aynı devreyi bread Boarda kurdum. Elimde AD623'ün DIP kılıflısı olduğu gibi SMD olanıda var. Dediğim gibi boardda weastone köprüsü oluşturup sensörü simüle etmeye çalıştım. Referans girişini grounda bağlayarakda denemiştim yanlış hatırlamıyorsam ama sonrada gerilim bölücülerle besleme voltajını 1.6V'a bölerek denemiştim. Ama sensörü doğrudan bread boarda bağlamadım. Bu akşam birde onu deneyeyim.

Hocam REF1933'ü söküm AD623'ün REF girişini GND ye bağlayabilirim ama PCB ye fazla müdahele etmek istemiyorum. Çok fazla sök tak olursa pcb boşa çıkabilir. Bu yüzden testleri bread board'da yapacam.

Şu dikkatimi çekti. Sensör boşta iken beslemeyi verip çıkışa ölçü aletini bağladığımda basınç değişimlerinde çıkış voltajında daha büyük değişimler görüyorum. Ama PCB ye bağlayıp AD623'ün +- girişlerinden voltaj okusam aynı basınçlarda daha küçük voltaj değişimleri oluyor. Sonuç olarak voltaj değişimi oluyor. Anlamadığım AD623 buna neden tepki vermiyor. Bunu çözemedim işte board üzerinde yaptığım testlerde 0.1mv değişimde bile çıkışta değişim görüyordum.

İşin ilginci Boardda yaptığım weston köprüsünün çıkışını aynı şekilde Sensörü bağlar gibi Benim Yaptığım PCB ye bağlayınca AD623 hesaplarda olduğu gibi çalışıyor.

Ciddi anlamda anlam veremiyorum.

Salih

Devreye bağladığın anda sensör çıkış gerilimini hassas bir alet ile ölçümünü yaptın mı?

Mucit23

Hocam ayrıntılı testler yapmadım henüz. Bu gece yine ugraşacağım. Aklımda bir iki test daha var.

kantirici

devrede ki c10 kondansatörünün görevi nedir ?

Mucit23

Arkadaşlar bi akıl verin kafayı yemek üzereyim.
Arkadaş devredeki herşeyi söktüm sadece Ad623 ve REF1933 Var. AD623 den önce problem yaratabilecek bütün elemanları söktüm.  Sensörü çıkışını AD623ün 2 ve 3 nolu bacaklarına bağladım.  Arkadaş AD623ün girişindeki bacaklardan sensörün çıkış voltajini ölçüyorum. Normal bir şekilde sensörün çıkış gerilimi ürettiğini görüyorum.  Sensörü hic ad623e baglamadan doğrudan çıkışını ölçü aletine verdiğimde yine sensörün normal bir şekilde çıkış voltajı ürettiğini görebiliyorum.  Bu nasıl iştir arkadaş anlamıyorum.  Artık gnd problemi olabileceğinden suphelenmeye başladım. Sensörü iyice bi söküp inceleyeceğim

Hep benimi bulur böyle sorunlar anlamiyorumki

papsukkal

Mucit hocam sensör çıkışlarındaki voltajı birer direnç üzerinde oluşturup öyle kullansan?  Yani sensör çıkışı ile gnd arasına uygun direnç ile. Fikir sadece. Weaston köprüsünde direnç üzerindeki voltajı kullanıyorsun neticede.

Mucit23

Alıntı yapılan: papsukkal - 03 Temmuz 2015, 02:34:39
Mucit hocam sensör çıkışlarındaki voltajı birer direnç üzerinde oluşturup öyle kullansan?  Yani sensör çıkışı ile gnd arasına uygun direnç ile. Fikir sadece. Weaston köprüsünde direnç üzerindeki voltajı kullanıyorsun neticede.

Aslında dediğiniz gibi çıkışlar ile GND arasına 100K-1M arası uygun dirençler atıp test yapabilirim. Denemedim bunu. Ama direncin değeri öyle olmalı ki çıkış gerilimini bölmemeli.

Dün gece gerçeken çok uğraştım ve malesef sonuç alamadım. Durum bahsettiğim gibi. AD623 sensörden gelen voltajı hiç görmüyor. Fakat sensör yerine kendim yerine gerilim uygulasam istediğim gibi çalışıyor. En son devrenin tümünü bread boarda kurdum tekrar. Yine Sensörü bread boardtaki AD623'e bağladım yine sorun aynı.

Yahu anlamıyorum GND ler ortak, Sensörün çıkış gerilimi ölçü aletiyle ölçülebiliyor. Aynı şekilde AD623'e bu fark gerilimi ulaşıyor. Fakat AD623 hiçbir şekilde tepki vermiyor.

Sensörü soketleri vs herşeyi söktüm.
Bu sensörün kendisi.
 


Dün kabloları incelerken sadece dikkatimi çeken sensöre bağlanan kablonun ekranlamasını sensörün +Out çıkışına bağlamışlar. Başka birşey yok. Herşey olması gerektiği gibi. Beni en çok düşündüren Ölçü aletiyle gerilimi ölçüp AD623'ün  bu gerilime tepki vermemesi. Birtek Aklıma GND ile ilgili sorun olabileceği geliyor ama nasıl? Zaten sensörün eksi beslemesini benim devrenin GND sine bağlıyorum.

Fikri olan varsa söylesin lütfen arkadaşlar. En ufak olasılığı bile denemem lazım.

sadogan

Sensoru kaç volt ile besliyorsun. Sensör gerilimin AD62 besleme geriliminden böyükse
şu ölçümleri yap.
sensör çıkış gerilimini avometre ile ölçtükten sonra birde
AD623 ün in+ ve in- uclarındaki gerilimi gnd ye gore vcc ye göre ölçüp bakarmısın.Bu gerilimler
AD623 besleme gerilimlerinden küçük olmalıdır.
Bunlar sensör besleme gerilimi opamp gerilimiden büyükse olur.

Mucit23

Alıntı yapılan: sadogan - 03 Temmuz 2015, 10:46:15
Sensoru kaç volt ile besliyorsun. Sensör gerilimin AD62 besleme geriliminden böyükse
şu ölçümleri yap.
sensör çıkış gerilimini avometre ile ölçtükten sonra birde
AD623 ün in+ ve in- uclarındaki gerilimi gnd ye gore vcc ye göre ölçüp bakarmısın.Bu gerilimler
AD623 besleme gerilimlerinden küçük olmalıdır.
Bunlar sensör besleme gerilimi opamp gerilimiden büyükse olur.

Bir saniye!!

Sensörü 12V ile besliyorum.
Sensörün datasheeti bu linkte
http://sensing.honeywell.com/honeywell-sensing-xcx-xcxl-silicon-pressure-sensors-product-sheet-008047-3-en.pdf?name=XCXL004DNC

Sayfa 2 deki tabloya bakarsanız typical Excitation voltage 12V yazıyor. Bende 12V ile besledim. Yanlışım yoksa çıkışlar ile GND arasındaki Potansiyel 6V civarı idi. Öyle ölçtüğümü hatırlıyorum. Opamp'ın beslemesi ise +-5V
Fakat anlamadığım bu tür diferansiyel yükselteçlerde opamp sadece aradaki fark ile ilgilenmez mi.

Gerçekten eğer dediğin gibi ise sorun gerçekten bu olabilir.

Gerçekten analog sistemlerde çok zayıfım.

sadogan

#12
Sorunun kesin bu.
Sensor besleme gerilimini mümkünse 8 volt ile 5 volt arası bir şey yap.
Giriş gerilimleri besleme geriliminin üzerinde olunca artık o bir anlamlı değer olmaktan çıkıyor.

engerex

 Sensör ne amaçla kullanılıyor?

Mucit23

Teşekkürler. Bu gece derhal deneyeceğim. Sanırım TL072 lerde bu yüzden çalışmıyordu.

Sensör bir çeşit flowmeter çerisinde kullanılıyor. Havanın akış hızı ölçülüyor. Bende ona benzer bir uygulama yapacağım.