サーミスタ用のバイアス抵抗の選択

Rtサーミスタです。Rbバイアス抵抗です。この値を計算する必要があります。私が興味を持っている温度はのRt抵抗範囲を与えています4k...115k。私が欲しいのです全体ADCの分解能、これを拡張することである10ビットすなわち0...1023。したがって、Rt = RbADCがそれをに変換するとき511。それは可能だが、理想的に私が取得したいと思いわからない場合は0、ADCの読み取りRt = 4kおよび（または他の方法で）。1023Rt = 115k

MCの内部には、サーミスタデータシートに記載されている曲線に従って、ADC値を温度に変換するルックアップテーブルがあります。

最小抵抗が4kの場合、分圧器を作成するために必要な抵抗を簡単に計算できます。内部バンドギャップ（通常は2V56または1V1）からADCリファレンス電圧を選択すると、ADC範囲のほぼ全体を使用できます。したがって（が一定の場合）：$R_T$$V_{CC}$

$$U_{REF} = U_{IN,MAX} = \frac{R_{B}}{R_{B}+R_{T,MIN}} × V_{CC}$$ $$R_B = \frac{U_{REF}×R_{T,MIN}}{V_{CC} - U_{REF}}$$

そして、ので、ADCでフルスケールにことはありません。あなたが持ってたら、あなたが達することができることを最低入力電圧を計算することができるはずです。プログラムで2つの健全性チェックを実行できるため、これを知っていることは価値があります。$R_B$$R_B$

1. ADC値が（ほぼ）1023の場合、これはセンサーが短絡（配線不良など）に失敗したことを示しています。
2. ADC値が（ほぼ）0の場合、これはセンサーがオープンに失敗したことを示します（接続されていない、断線など）。

これらの2つのチェックに基づいて、プログラムに何をするかを決定させることができます。エラー出力を高く設定し、負荷から電力を取り除き、...

この抵抗性分圧器を使用すると、測定の分解能がスケールに応じて大きく異なることに注意してください。

例えば。バンドギャップリファレンスが1V1に設定され、電源電圧が5Vの場合： 利用可能な最初の E12値は

$$R_B = \frac{1.1V×4k\Omega}{5V-1.1V}= \frac{4.4k}{3.9}= 1.13k\Omega$$ $1k\Omega$

$$U_{IN,MIN} = \frac{1k\Omega}{1k\Omega+115k\Omega}×5V = 43mV$$

$$U_{IN,MAX} = \frac{1k\Omega}{1k\Omega+4k\Omega}×5V = 1000mV$$

1V1リファレンスを使用する利点は、おおよその ADC値の範囲を予測することが非常に簡単であることです：43-1000

単純な抵抗分割器を使用すると、ADC入力の全範囲をカバーするように出力電圧の範囲を拡大することはできませんが、バイアス抵抗を最小の幾何平均に設定することにより、全体的に最高の分解能が得られますセンサーの最大抵抗値（対象の温度範囲用）。

あなたの特定のセットアップでは、それは $\sqrt{4K * 115K} = 21.447K$

21.5K 1％抵抗または22K 5％抵抗を選択できます。得られる電圧は、ADC入力範囲の15.7％から84.3％で動作します。

ADCの全範囲をカバーする出力電圧を取得するには、ゲインおよびオフセット機能を備えたアクティブ（オペアンプなど）回路が必要です。