Sensor MPX2100AP y presion atmosferica

[Santito]

Estimados, este es mi primer post, y lo inauguro, con una pregunta sobre este sensor de freescale.

Les introduzcto en el tema. Dispongo de este sensor, y un AI AD620, el tema es que este sensor a fondo de escala alimentado con 5v, posee una salida diferencial a fondo de escala de 20mV.
He colocado el AD620 (funcionando con fuente unica de 5v y tierra, lo cual deja un margen util de la salida de 5-1.3v y 0+1.2v, de acuerdo al parametro de swing en la hoja de datos) con una ganacia de G=150, y no he usado el pin de referencia, en tanto que a mi solo me interesan los valores mas extremos de la excursion de dicho sensor (que son los que corresponderian a magnitudes atmosfericas). Bajo esta configuracion me interesa restringir su posterior conversion para un PIC18F alimentado con 3.3v, en el rango de 2.25V-3V, pero como este PIC tiene un rango maximo de delta Vref (ref+ - ref-) de solo 3v, el rango de conversion se haría desde 0v a 3v. Bien, no hay problema con eso. El tema es que no logro solucionar un tema de resolucion, dado que mi interes es medir hasta decimas de hPa.

Este sensor sensa presion maxima de 100kPa (1000hPa) y está calibrada de forma de entregar 0.4mV/kPa o 0.04mV/hPa cuando se alimenta con 10v (0.2mV/kPa o 0.02mV/hPa al alimentarse con 5v).
Ahora como el amplificador de instrumentacion posee gancia G=150, tenemos que por unidad de hPa, obtenemos a la salida de IA, 3mV/hPa.

Mi PIC posee resolución de 10bits. de modo que el paso estaría dado por 3V/1023=2.9mV. Con esto detectaría solo 1 unidad de hPa.

Se me ha ocurrido para acercarme al objetivo de medir con decimas, lo siguiente:

a la salida del AI, que va desde 0 a 3v (la salida por el parametro swing satura a tierra por debajo de 1.2v y a vcc por arriba 3.7v), alimentarla a un amplificador operacional JFET para desplazar la salida hacia 0v y amplificar con gancia G=4 hasta llenar el rango dinamico del adc del pic 0-3v. Entonces obtengo la misma resolucion de adc, y me aproximo al objetivo de medir con un decimo, dado que:

                       0.02mV/hPa * 150 * 4 =  0.012V (divido entre 10 nos da 1.2mV)

Pero aún asi no llego, alguien me propone algo mejor?

[migsantiago]

Hola, el rango dinámico a 10 bits no es suficiente como mencionas, sobre todo porque el ADC del PIC tiene ruido en sus últimos 2 LSb, teniendo un rango dinámico de 8 bits.

¿Por qué no usas un ADC externo? Yo he usado el MCP3201 de 12 bits y 100kSps. Tomas muchas muestras y sacas el promedio. También puedes usar el ADC de 12 bits de los dsPIC.

Otra cosa que puedes hacer es usar Vref positivo como algo menor, digamos 2V. Así ahorras en amplificaciones.

[Santito]

Estimado Homonimo , si tienes razón, pero ante la posibilidad de utilizar un adc externo, existe la posibilidad que pueda conseguir un MPX5100 o un MPX4115, ambos tienen una salida a fondo de escala de 4.7v y una sensibilidad ya de 46mV, con lo cual podria medir con decimos. De este modo me ahoraria el AI y lo conectaria de forma directa al PIC (Salvo el pequeño detalle de como conecto los 4.7v de salida al adc del PIC que alimenta con 3.3v.

Que opinas migsantiago?

Si es cierto, con respecto a Vref , lo voy a usar seguro.

Un abrazo
Santito

[migsantiago]

Hola tocayo, pues no conozco esos ADC que mencionas, no puedo darte mi opinión.

Me estoy acordando de que Microchip vende unos MCP330X que tienen entradas diferenciales y que tienen 13 bits de resolución, 2.7V mínimos de alimentación.

Leyendo la datasheet también veo que Vref puede reducirse hasta 0.4V con su respectiva pérdida de resolución (rango dinámico).

http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21700C.pdf

[Santito]

Estimado Santiago, agendado el dato, sigo investigando antes de tomar un decision 

Saludos,
Santiago

[manutek]

La precisión que nenecitas esta acotada en un rango determinado o en todo el rango de salida de tencion del presostato?
perdon no lei lo de latencion de alimentacion del pic

tenes este dac de 22bit
http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en025692

[Santito]

Hola Manutek, te comento la tension de alimentacion del pic es de 3.3v. y la precision esta acotada digamos para una salida del sensor de entre 750hPa a 1080 Hpa.

Pero he tomado la decision de cambiar de sensor de presion por uno con salida de 0.2 a 4.8v y un amplificador operacional rail-to-rail para hacer la diferencia con una tension referencia (la idea que tengo es de programar esta tension de referecia, no se como :S, para seleccionar distintos rangos de acuerdo a la altura de la zona donde se instale, porque en un pundo determinado la presion pude subir o bajar en 15hPa, y asi obtener una mejor resolucion sin tener que emplear un DAC ya que la idea es usar el del pic... porque salio saladito y la idea es sacarle el jugo ) amplificar y mandar al DAC del pic.

En eso pensé y ya pedi el sensor y el amp. op. me falta ver lo de la tension de referencia.