Amplificatore per sensori
Modulo Amplificatore per strumentazione con funzione di adattatore di impedenza tra i sensori e trasduttori per automazione (alta impedenza) e l'ingresso della sezione A/D dei Microcontroller (bassa impedenza)
Caratteristiche tecniche
Guadagno: regolabile da 1 a 100 con rete di attenuazione resistiva e regolazione fine a trimmer
Impedenza di ingresso: > 100 MOhm
Impedenza di uscita: < 10 Ohm
Reiezione di modo comune: > 80 dB massimizzabile mediante trimmer
Alimentazione: simmetrica, -12V 0 +12V
Dimensioni: 65 x 50 mm
Circuito stampato: monofaccia con rame stagnato a norme MIL
Connettori: morsettiera a vite 9 poli per alimentazione, ingresso e uscita
Applicazioni: condizionamento segnale per interfacciamento sensori e trasduttori ad alta impedenza
Disponibile a richiesta come Kit di montaggio o anche il solo C.S.
Equazioni di Progetto
10k
Guadagno: Av = 2 * ( 1 + ------- )
R1
Tensione di uscita: Vout = Vin * Av + Voffset (IC1-7)
Procedimento di Taratura dell'amplificatore
L'amplificatore ELC-324 puo' essere calibrato per quanto riguarda offset e guadagno, in modo da ottenere i valori di uscita minimo e massimo desiderati, in relazione a valori di ingresso minimo e massimo forniti dal trasduttore. Con riferimento al layout della scheda la procedura iterativa per la taratura dell'amplificatore ELC-324 e' la seguente:
1) Per massimizzare la reiezione di modo-comune ( *max tensione di modo comune = ( +VCC - 1) / 2) :
cortocircuitare le due linee di ingresso Vin+ e Vin- e portarle alla tensione +5V (*)
regolare R10 in modo da ottenere 0V sul PIN 7 di IC1 (offset =0)
regolare R5 per ottenere Vout = 0V
2) Per regolare l'offset:
rimuovere i corto-circuiti precedenti
Come pre-regolazione, se si conosce il valore di offset del trasduttore da compensare ed il guadagno, si puo' regolare R10 in modo da ottenere sul PIN 7 di IC1 un valore di tensione pari a: (offset * guadagno).Es. se il trasduttore fornisce un segnale nel range -1V +1V, che si vuoletraslare all'uscita nel range 0 - 5V, allora siccome in questo caso si hanno i valori:offset=(0-(-1)) = 1 ; guadagno = (5-0) / (1-(-1)) = 2,5 allora si ottiene, per la tensione sul PIN 7 di IC1 il valore Voff = 1*2,5 = 2,5V.
Nel caso non si conoscano esattamente i valori di cui sopra, o si desideri comunque una verifica della taratura teorica occorre effettuare i seguenti passi:
applicare il segnale di ingresso avente il valore minimo
regolare R10 fino ad ottenere Vout con il valore desiderato
3) Per regolare il guadagno:
applicare il segnale di ingresso avente il valore massimo
regolare RP fino ad ottenere Vout con il valore desiderato.
Per ottenere la massima precisione, e' consigliabile ripetere il passo 2 dopo aver eseguito il passo 3, ripetutamente per varie iterazioni, a causa della interdipendenza tra le due regolazioni.