Amplificador para interfaceamento de sensor (ART890)

O circuito apresentado é baseado no Application Note AN1324 da Freescale (www.freescale.com) consistindo num amplificador cuja finalidade é interfacear um sensor de pressão como os da família MPX 2000 com sistema digitais. O circuito proporciona uma faixa de tensões de saída de 0,5 a 4,5 V sendo compatível diretamente com as entradas de conversores analógicos/digitais (ADC) da maioria dos microcontroladores e microprocessadores comuns.(2006)

O circuito apresentado pode funcionar com diversos sensores de pressão da Freescale, como os indicados na tabela, em que também fornecemos as características do circuito.

Veja que o circuito pode ser alimentado por tensões de 10 a 30 V e que pressões máximas de 10 a 700 kPa podem ser medidas.

A corrente quiescente do circuito também é muito baixa, da ordem de 25 mA.

O que o circuito faz é traduzir pressões referenciadas ao vácuo ou diferenciais numa faixa de tensões que possa ser processada pelas entradas de um conversor analógico para digital disponível num microcontrolador ou microprocessador comum.

A tensão mínima, correspondente ao zero é 0,5 V enquanto que 4,5 V corresponde à tensão de saída no fundo de escala.

A maior dificuldade no projeto desse tipo está na baixa tensão diferencial que é obtida na saída desse tipo de sensor e que deve ser fornecida na forma referenciada ao terra na saída.

No caso, isso é conseguido com o de dois amplificadores operacionais, podendo ser adotadas duas configurações.

 

 Tabela
Tabela

 

Assim, temos um primeiro circuito completo que corresponde a um "mini-bloco", sugerido pela Freescale e que é mostrado na figura 1. Esse mini-bloco inclui a fonte de alimentação.

 


 

 

 

Na figura 2 temos um diagrama simplificado para o sensor, em que a fonte de alimentação de 8 V é eliminada.

 


 

 

O circuito pode operar com diversos sensores da mesma série da Freescale, devendo apenas ser feita da troca do resistor R1 conforme o ganho necessário para aplicação. Nesse caso, o montador deve consultar as características do sensor usado para obter o ganho necessário à faixa de saída do circuito.

Também é possível eliminar R6 e ajustar R3 e R7. Trata-se de operação delicada que exige instrumentação apropriada para se obter o desempenho desejado.

 


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N° do componente 

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