Amplificare segnale 0-75mV a 0-5V per ingresso analogico arduino

devo amplificare il segnale di un solarimetro da 0-75mV a 0-5V , informandomi in internet mi hanno consigliato:

Dipende sempre, ovviamente, dalla precisione che ti serve ... ma lo puoi fare anche con un 741 :wink:

L'unico limite puo essere che, per avere una discreta precisione e linearita' anche a tensioni di ingresso molto basse, devi usare un circuito con doppia alimentazione, perche quelli con alimentazione singola, a livelli di ingresso molto bassi non sono precisi e stabili.

Comunque puoi usare un convertitore DC-DC da pochi mA (quelli a scatolino da 1W, ad esempio) per ricavare una tensione doppia da una singola, che non costano troppo e ti semplificano la vita.

Schemi ne hai gia ?

grazie 1000 delle risposte, schemi non ne ho, non so cosa sia un 741 ma ormai ho già preso gli altri, ma se io provassi inizialmente con la sola alimentazione di arduino che schema dovrei usare,con quali resistenze? oppure se non si può hai un link di un alimentatore a doppia tensione? gli operazionali che ho preso vanno bene, quale dei 2 è meglio secondo te?

L'INA125 non e' un'operazionale, e' un'amplificatore per strumenti di misura con ingresso a ponte ed eccitazione incorporata, per il tuo tipo di utilizzo e' inutile, o comunque eccessivo ... l'OP07 e' un'operazionale di precisione, puoi usare quello.

Se non hai gia un'alimentazione duale, e devi usare questo circuito per un'applicazione fissa, la soluzione piu semplice e' un convertitore tipo questo http://it.mouser.com/ProductDetail/RECOM-Power/RB-0509D/?qs=sGAEpiMZZMtwaiKVUtQsNa8%252bPln2GBbHfWyvMMlgKFI%3D o simile (ad esempio, questo andrebbe bene se tu avessi un 5V con cui alimentare il circuito, ma non il 5V di arduino, perche' questo convertitore assorbe un po ... se invece hai un 12V, va meglio uno tipo questo http://it.mouser.com/ProductDetail/RECOM-Power/RB-1209D/?qs=sGAEpiMZZMtwaiKVUtQsNa8%252bPln2GBbHcZY8ETmmD2s%3D o simile) ... cosi non devi costruire un'alimentatore con uscita duale apposta per questo uso ...

Come schema, e' un normale circuito di amplificazine di segnale, non invertente, basato su un'operazionale, puoi usare quello che ti allego (l'unica cosa diversa dal solito e' che ti ho disegnato anche i collegamenti per il convertitore DC-DC), il trimmer regola l'amplificazione e va regolato per avere all'uscita la tensione che vuoi in base all'ingresso (in parole povere, metti il trimmer al minimo, metti l'ingresso al massimo valore, e poi regoli il trimmer per leggere il valore corrispondente che ti serve di leggere su arduino)

EDIT: ho segnato convertitori con uscita a + e - 9V perche' non servirebbe comunque nessuna tensione maggiore di 5V in uscita, se dovesse servire si possono tranquillamente usare quelli con uscita a + e - 12V ... unico accorgimento, che non ho disegnato (mi e' venuto in mente dopo), e' di mettere una resistenza fra l'uscita del circuito e l'ingresso di arduino (va bene da 10K) ed un diodo tipo 1N4148 o simile fra l'ingresso di arduino (catodo) e la massa (anodo) in modo di proteggere la scheda da possibili inversioni di tensione dell'uscita (essendo ad alimentazione duale, il circuito amplificatore puo dare un'uscita anche negativa, se si sbaglia a collegare la polarita' all'ingresso)

Amplificalo fino a 1.1V e usa il riferimento interno per la lettura analogica.
Ne guadagni in precisione.

@Etemenanki
per amplificare un seganle 0-75mV non serve una alimentazione doppia. Basta l' alimentazione 5V e un LM358 e amplificare a 1,1V.
Ciao Uwe

grazie 1000 siete fantastici, adesso potrei avere l'alimentazione duale perchè ho i 5V dell'arduino e poi mi sono preso un alimentatore regolabile 3V-12V. Solo che con OP07CP a pagina 5 del datasheet http://www.ti.com/lit/ds/symlink/op07d.pdf mi pare di capire che non serve alimentazione duale

uwefed:
@Etemenanki
per amplificare un seganle 0-75mV non serve una alimentazione doppia. Basta l' alimentazione 5V e un LM358 e amplificare a 1,1V.
Ciao Uwe

Vero, il primo schema che avevo postato usa proprio quel sistema, ma da alcune prove che ho fatto nei giorni scorsi, mi sono accorto che, con segnali di ingresso molto piccoli, diventa instabile ... rimane abbastanza preciso, ma solo amplificando segnali che corrispondono a temperature sopra i 100 gradi (le termocoppie danno circa 0,04mV per grado) ... per avere una precisione e linearita' maggiore e che funzioni anche per temperature sotto i 100, ho dovuto usare lo schema con l'alimentazione doppia.

Per questo li ho indicati entrambi, se non gli serve misurare temperature basse, puo tranquillamente usare il primo con il 358, se invece vuole una certa precisione anche alle basse temperature, dovrebbe usare il secondo schema ... l'ho usato (leggermente diverso, con piu regolazioni) in alcune altre applicazioni con uscite molto deboli, come i laser power meter a termopila, e funziona piuttosto bene ...

grazie 1000 per i vostri inteventi, è un solarimetro che può dare uscite anche di 5mV quindi mi sa che serve doppia alimentazione

ultima domanda: ho la 5V dell'arduino come alimentazione e poi ho un alimentatore regolabile 3V-12V, da quello che ho capito non serve piu' il regolatore di tensione esterno all'amplificatore, mi potresti fare lo schema del mio caso in cui ho le 2 alimentazioni perfavore?

Etemenanki:

uwefed:
@Etemenanki
per amplificare un seganle 0-75mV non serve una alimentazione doppia. Basta l' alimentazione 5V e un LM358 e amplificare a 1,1V.
Ciao Uwe

Vero, il primo schema che avevo postato usa proprio quel sistema, ma da alcune prove che ho fatto nei giorni scorsi, mi sono accorto che, con segnali di ingresso molto piccoli, diventa instabile ... rimane abbastanza preciso, ma solo amplificando segnali che corrispondono a temperature sopra i 100 gradi (le termocoppie danno circa 0,04mV per grado) ... per avere una precisione e linearita' maggiore e che funzioni anche per temperature sotto i 100, ho dovuto usare lo schema con l'alimentazione doppia.

Come giá detto nel tread "Termostato fino a 250° senza spendere un capitale" Termostato fino a 250° senza spendere un capitale - Hardware - Arduino Forum un semplice amplificatore non é adatto per amplificare un segnale che arriva da una termocoppia.

Ciao Uwe

uwefed:
Come giá detto nel tread "Termostato fino a 250° senza spendere un capitale" Termostato fino a 250° senza spendere un capitale - Hardware - Arduino Forum un semplice amplificatore non é adatto per amplificare un segnale che arriva da una termocoppia.

Ciao Uwe

Uwe, a parte che lo uso :stuck_out_tongue: ... ho sbagliato io a postare qui un riferimento alla termocoppia, avevo aperte entrambe le finestre e ho fatto qui un'esempio che riguardava l'altro thread :wink:

Comunque qui a lui non serve per una termocoppia, ma per un solarimetro, quindi questo dovrebbe poterlo usare ...

volevo dirvi che il solarimetro non è come la termocoppia, il solarimetro si produce da solo la corrente generando a circuito aperto una tensione massima di 75mV per 1000W/mq di irraggiamento