arduino, eletrônica, robotica...

Amplificador Ad822an Single-Supply

Boa Tarde.

Estou fazendo um trabalho na faculdade que necessita o uso do amplificador (AD822an). O projeto irá trabalhar com valores de tensão baixa (entre 0 e 0.140mV). Porém o Arduino não tem muita precisão para leitura desses valores. Fiz a simulação através do Proteus, como mostra a Foto:

A simulação o resultado bate. Mas na hora de testar na protoboard a saída está dando o mesmo valor gerado pelo Arduino, 5 Volts.

A foto não ficou muito clara. Mas tentarei esclarecer:
Cabo Laranja: Saída
Cabo Cinza da Esquerda: Negativo do Sensor
Cabo Roxo: Negativo
Cabo Vermelho: Positivo do Sensor
Cabo Cinza da Direita: Positivo (+5V)

Se alguém puder me ajudar, pois não sei onde estou errando. Já simulei diversas vezes.
Desde já agradeço.

Curtir

0 membros curtem isto

Exibições: 1519

▶ Responder esta

Respostas a este tópico

Permalink Responder até Amanda em 16 outubro 2019 at 7:50

Gustavo, bom dia. Tudo bem?

Sim, apesar de ter visto disciplinas de eletrônica na faculdade a prática em si foi escassa. Estou aprendendo de fato agora.

Até o momento o circuito está dessa forma. As portas analógicas A1 a A5 estão aterradas também.
A alimentação do pino 5 é feita pelo AREF 1.08 Volts. A alimentação do pino 8 é feita pelo 5 Volts do Arduino.

Com relação as possibilidade que você mencionou. Bem, a primeira eu não fiz, então não está queimado. Já com relação a tensão no pino 7, esta saindo 4.1 Volts.

Calculei os resistores por meio da formula do AmpOp não inversor: Vout = (1+ R2/R1)*Vin. Como já sei minha entrada e minha saída (sei o ganho) consigo calcular os resistores. Eu usei esses de 680k e 100k, pois era os que eu tinha no momento.

▶ Responder

Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em 15 outubro 2019 at 21:44

Sobre o cálculo do Ganho do seu Amplificador:

http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/matematica-para-eletronica...

Cálculo do ganho do circuito Amplificador não-inversor:

G = 1 + (R2 / R1) = 1 + (680K / 100K) = 1 + 6,8 = 7,8

Se a tensão de entrada MAX for 0,14 V, a tensão de saída MAX será :

V out = Vin x G = 0,14V x 7,8 = 1,092 V

▶ Responder

Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em 16 outubro 2019 at 9:42

Bom dia Amanda,

É muito simples o procedimento para testar o seu OpAmp.

Meça a tensão na entrada (pino 3) . A tensão da saída deverá ser 7,8 vezes maior.

Faça testes com variações de tensão na entrada e poste os resultados.

A configuração recomendada pela referência da Texas para o OpAmp sem uso é a seguidor de tensão.

http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/matematica-para-eletronica...

O seguidor de tensão é uma configuração especial onde R1 e R2 são nulos (zero). Essa configuração tem um ganho de tensão unitário (1).

Por favor meça a tensão na entrada (pino 5) ! Acho que não deve ser 1,1V como você informou.

Já que a tensão na saída (pino 7) medida por você foi de 4,1V .

Na foto que enviou, não dá para ver onde os fios estão conectados no Arduino.

Mais uma dica SUPER importante!

Se esta tendo problemas no seu circuito suspeite de mau contato nos pinos do Protoboard.

Esses Protoboards chineses são de péssima qualidade e já tive muitos problemas com isso.

Remonte o seu circuito em outra parte do Protoboard. Meça a tensão de alimentação do Opamp, etc.

▶ Responder

Permalink Responder até Elcids Chagas em 16 outubro 2019 at 12:47

olá Amanda, bom dia.

Vi que vc está enfrentando alguns problemas de confiabilidade dos seus testes. Conforme vc me solicitou pelo chat agora a pouco, irei te passar todo o passo a passo para sair dessa condição. Se vc achar conveniente, solicite meu Skype me enviando um email daqui do LDG, pois via Skype a eficiência da ajuda é maior. Não tenho Whatsapp, nem facebook, nem nada dessas coisas e nunca tive, apenas tenho Linkedin pois meus amigos de Minas me incluíram a mais de 10 anos atrás quando a coisa nem era badalada. E o Skype tenho porque já usava no trabalho.

Mas se preferir, essa parte do "enrosco" atual que vc está, podemos ver por aqui mesmo nos tópicos do LDG, mas é um pouco mais trabalhoso e enfadonho. A vantagem é que fica registrado e outras pessoas poderão usar como referência.

Como disse anteriormente, fiz a implementação do seu Sistema, e como prometi também implementei no Proteus.

Testei sob diversos aspectos, e os resultados foram ótimos. Inclusive também testei com alguns AmpOP "convencionais", e também obtive bons resultados. Claro, com os "especiais" o resultado é melhor, mas a questão é: a diferença no resultado é pequena e isto justifica usar os que tem preço mais salgado? (uma avaliação cuidadosa dos objetivos, pode responder isso facilmente)

Claro, irei publicar aqui estes resultados e toda a implementação, com todos os detalhes (Hardware e código), ainda hoje.

Também estou um pouco intrigado com um "setup" que vc fez, relacionado ao Sensor com Célula Foto-Voltaica. Estou desconfiado que o seu setup não seja o mais adequado. Mas conversando com vc, é fácil descobrir isso.

Como eu disse no chat, fique tranquila, pois tenho certeza que vc vai conseguir e ainda com ótimos resultados.

Fico no aguardo.

Abrçs,

Elcids

▶ Responder

Permalink Responder até Matheus em 17 outubro 2019 at 6:56

Olá Amanda, parabéns pela ideia. Realmente um sensor de irradiância solar de baixo custo é algo muito interessante. Estou trabalhando também com energia solar. Estou criando um dispositivo que fique no campo para realizar as medições das variáveis de um painel fotovoltaico e enviar para um supervisorio. Espero que consiga resolver seu problema com o AmpOp.

Abraços

▶ Responder

Permalink Responder até Amanda em 17 outubro 2019 at 9:09

Matheus, bom dia.

Obrigada. Que legal, espero que esteja dando certo o seu. A ideia desse projeto também é de ficar no campo. Vi seu tópico sobre as baterias, ainda não pensei em como irei fazer, mas deve ser algo parecido com o seu.

Sim, espero conseguir mesmo rsrs.

▶ Responder

Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em 20 outubro 2019 at 12:38

Bom dia,

Esse material de referência sobre Amplificadores Operacionais é muito bom!

São 12 tópicos:

https://www.electronics-tutorials.ws/category/opamp

▶ Responder

Permalink Responder até Amanda em 28 outubro 2019 at 9:54

Bom dia, pessoal.

Desculpe a demora para retornar com os resultados, a faculdade me toma um tempo gigantesco.

Não poderia deixar de voltar aqui para agradecer de coração a ajuda de todos do LDG, em especial o Elcids que foi de suma importância no meu aprendizado em AmpOp.

A seguir está o meu sensor (gráfico azul) e o piranômetro (gráfico cinza). Levando em consideração que o piranômetro não fica perto do meu sensor, esse erro é ainda menor que o gerado. Mas tentarei diminuir mais ainda.
Um problema que estou tendo agora é para armazenar esses dados. A estação meteorológica que tomo como base salva os dados a cada 5 minutos. Tem estações que junta os dados por 5 minutos e tira a média e outras apenas o máximo e o mínimo e tira a média. Se alguém souber uma forma simples de fazer isso, ficaria super grata. Pois da forma que estou fazendo não salva exatamente a cada 5 minutos. Existe alguma forma de usar o RTC para fazer isso ?

▶ Responder

Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em 28 outubro 2019 at 22:29

Boa noite Amanda,

Que bom que esta conseguindo resultados expressivos.

Eu me interesso pelo assunto de energia solar.

Poderia nos das informações sobre esse piranômetro (aparelho de referência) ?

Obrigado.

Sobre armazenar dados, sugiro que use um projeto de dataloger.

O RTC melhor é o DS3231! Não use DS1307.

Exemplos:

http://vwlowen.co.uk/arduino/car-battery-monitor2/car-battery-logge...

https://ebaker.me.uk/project-role/open-source-data-logger

https://thecavepearlproject.org/how-to-build-an-arduino-data-logger/

▶ Responder

Permalink Responder até Amanda em 29 outubro 2019 at 9:08

Bom dia Gustavo.

Grata pela contribuição. Estava olhando os link que você me mostrou, achei um pouco complexo a programação deles, e olha que eles falam que é para iniciantes rsrs.

Sim, estou usando o DS3231 (que sorte). Montei um datalogger, porém queria salvar em intervalos fixos, do jeito que fiz por mais que salva a cada 5 minutos, não salva no tempo exato, tipo (10:05; 10:10...) e sim 10:05:10; 10:10:20. Não sei se expliquei bem, mas estou tentando deixar os resultados de forma padrão.

De qualquer forma, obrigada.