Dzielnik napięcia dla urządzenia pracującego w 5V do Analog Read działającym do 3.3V

[df1234]

Cześć,

Po krótkim obglądzie zamieszczonej na stronie sklepu fotografii płytki widzę, że jako RL został użyty rezystor 1k, a grzałka została dołączona do zasilania przez rezystor 5,1 Ohm.  Z podlinkowanej dokumentacji wynika, że wartość Rs mierzona przy stężeniu  100ppm CO może się wahać od 2 do 20k (dokumentacja->tabela), co czyni pomiar wysoce niestabilnym. Dodatkowo wynik pomiaru silnie zależy od wilgotności i temperatury ośrodka (dokumentacja->wykres 2), więc aby pomiar miał rozsądną dokładność czujnik być może należałoby umieścić w termostacie, co w tym zastosowaniu byłoby strzelaniem z armaty do wróbli. Należałoby chyba zrobić tak:

1. Umieścić czujnik w warunkach pokojowych (temp. 20 st., wilgotność 60-70%) w czystym powietrzu (bez znaczącej składowej CO i LPG) i zasilić w miarę dokładnym napięciem 5V. 

2. Zmierzyć napięcie na wyjściu A0. 

3. Z pomiaru wyliczyć Rs ( Rs=? i RL=1k tworzą dzielnik napięcia; pomiar będzie wartością napięcia na wyjściu dzielnika zasilonego z 5V: (A0/5V) = 1k/(Rs+1k) )

4. Posługując się wykresem fig.1 z dokumentacji  przyjąć wyliczoną Rs jako wartość dla czystego powietrza, która wg wykresu wynosi 10*Ro, gdzie Ro to wartość Rs dla stężenia 1000ppm LPG (wykres + opis pod nim).

5. Na podstawie wykresu szacuję, że na granicy pomiaru (10000ppm LPG) Rs nie powinna spaść poniżej 300 Ohm (a prawdopodobnie będzie znacznie wyższa). Z obliczeń wychodzi, że przy powyższym założeniu napięcie na pinie A0 nigdy nie wzrośnie powyżej 3,85V (Rs nigdy nie spadnie poniżej 0,3*Ro). Tak więc dzielnik podający napięcie na ADC procka nie powinien obniżać od 5V, ale od np. 3,9V lub jeszcze niższego.

6. Opierając się na powyższym, napięcie z 3,9V do 3V dla ADC obniży dzielnik składający się np, z rezystorów 8,2k (od góry) i 27k (od dołu), wybranych z szeregu E12 ( https://pl.wikipedia.org/wiki/Szereg_wartości ). Aby nie bawić się w dobór ręcznie, można skorzystać z gotowego narzędzia: http://sim.okawa-denshi.jp/en/teikokeisan.htm

To się rozpisałem

Pozdrawiam, D.F.

[_LM_]

Dobra znalazłem schemat tej płyteczki https://www.robotop.lv/en/gazovye/519-mq-9.html z opisu wynika że zakres napięć wyjściowych dla pinu analogowego to 0.1 do 0.3V więc raczej potrzeba ten sygnał wzmocnić aniżeli obniżyć. No przy wysokiej koncentracji max 4V 

Edytowano Październik 6, 2022 przez _LM_

[ethanak]

A, to zmienia postać rzeczy.

Absolutnie nie wolno dawać małych rezystancji na wyjściu. Co prawds nie znalazłem wartości R2 na schemacie ale z datasheetu wynika, że nie może być niższa niż 2k. 

Czyli albo te wartosci które podałem wcześniej, albo 20k i 47k. To załatwia 4V.

A odczyt 0.1V zalatwia się programowo przełączając zakres pomiarowy wejścia w ESP, nic nie trzeba wzmacniać.

Funkcje:
 

analogSetPinAttenuation(pin, attenuation)

analogReadMilliVolts(pin)

 

Edytowano Październik 7, 2022 przez ethanak