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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Probleme mit 7107


Autor: Stephan (Gast)
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Hallo zusammen,

ich baste mir gerade mit einem 7107 eine Anzeige.

Ich habe das laut Datenblatt aufgebaut. Gemessen werden sollen 
Spannungen bis 30V. Zum Test habe ich einmal 12 V angelegt. Ich  habe 
nun das Problem, dass die Anzeige nicht richtig funktioniert. Die 
Anzeige springt hin und her, bleibt teilweise für ein oder zwei Sekunden 
ganz aus, aber zeigt nichts vernünftiges an. Wenn ich die zu messende 
Spannung einmal wegnehme passiert genau das gleiche. Das Ding tut 
anscheinend so, als wenn keine zu messende Spannung anliegt. Ich habe 
die Schaltung schon mehrfch überprüft und meine keinen Fehler gefunden.

An "INHi" liegt bei 12V zu messender Spannung ca. 128mV an.
ICh Versorgungspannung und die zu messende Spannung kommen aus zwei 
verschiedenen Netzteilen....


Hat jemand eine Idee, woran das liegen könnte? Das IC ist brandneu.




Grüße
Stephan

Autor: Gast (Gast)
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Ein bissel schwierig ohne
Schaltplan.

Autor: Schwurbl (Gast)
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Brandneu ist gut.

Wenn's nicht geht, ist was faul. Wenn Du die Standardschaltung 
nachgebaut hast, wird's wohl an Deinem Aufbau liegen. Wenn Du den 
Messeingang auf Masse legst, sollte auch 0V angezeigt werden, was bei 
Dir wohl auch nicht der Fall ist. Soweit ich weiss, gibt es verschiedene 
Bezugspotentiale die alle korrekt angeschlossen sein müssen. Eine 
schwebende Messung ist nur in begrenztem Umfang möglich. Du musst uns 
die Schaltung zeigen und Deinen Aufbau dreifachchecken. Ich fühle, dass 
da eine Masseverbindung fehlt.

Autor: Stephan (Gast)
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Ich habe alles schon mehrfach geprüft, aber ich werde es auf jeden Fall 
nochmal checken.

Ich find den Fehler einfach nicht.

Ich habe mal meine Schaltung angehangen.


Grüße

Autor: Stephan (Gast)
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In der Zeichnung fehlt noch ein Spannungsteiler.

Die zu messende eingangsspannung wird über einen Spannaungsteiler von 
100k/1k
angeschlossen.

Grüße

Autor: Schwurbl (Gast)
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Was zeigt wird angezeigt, wenn Du IN-1/2 komplett abtrennst und 
miteinander verbindest? Die Spannungsversorgung ist galvanisch komplett 
getrennt von Deinem Messzweig?

Autor: Stephan (Gast)
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Mess- und versorgungsspannung kommen aus zwei verschiedenen Netzteilen.

Wenn ich die zu messende Spannung entferne und die Pins verbinde, ist 
das gleiche Spiel. Die Anzeige springt wild hin und her und bleibt ab 
und an für ein oder zwei Sekunden dunkel.

Autor: Wolf (Gast)
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Stimmt die Referenz? (REF HI, pin 36)
REF LO=COMMON=IN LO (Verbindungen bestehen?)
IN HI und IN LO verbinden, was dann?
Wenn so wild angezeigt wird, ist was Wichtiges offen.

Autor: Stephan (Gast)
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Hallo,

die Referenz liegt an, Dimensionierung wie im Datenblatt.

Die Verbindung zwischen Com=Ref LO=IN LO besteht auch.

Wenn ich die Messpsannung wegnehme und IN-HI IN-LO brücke, springt die 
Anzeige auch wild hin und her....

Ist es auch möglich, das der IC einfach hin ist?

Grüße
Stephan

Autor: Wolf (Gast)
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...die Referenz liegt an, Dimensionierung wie im Datenblatt...
ja, wie hoch ist sie denn?
Im Intersil-Buch:
ist R3 1M
ist R4 ein 1k-Trimmer!   für ref 100,0mV
ist C4 10n...

Der 7107 wird hergestellt für den Betrieb mit +/-5V Versorgung.
Mit welchen Spannungen betreibst Du ihn? ...auch wie im Datenblatt?
welcher Hersteller?

(Reference Voltage:
..brauchbare Werte für R und C sind 120k und 0,22uF. Das macht das 
System geringfügig ruhiger und vermeidet ein Teilernetzwerk am Eingang).

Wenn der Baustein nicht vergewaltigt wurde (stat.Entladung, befingert), 
sollte nichts kaputt sein.

Autor: Stephan (Gast)
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Das Teil ist von Reichelt, die bieten dazu ein Maxim Datenblatt an, auf 
dem IC steht aber was anderes.

Die Referenzspannung wird durch einen 24k und ein 1k Poti erzeugt. habe 
gerade gesehen, dass die Werte in meiner Schaltung ein wenig falsch 
sind. Ich habe vor IN-HI einen 1M Widerstand. CIh habe alle Werte so, 
wie im Datenblatt, nur den C4 mit 10n hab ich nicht. Hbe da nur einen 
größeren.

Das Ding tuts einfach nicht.

Grüße

Autor: Wolf (Gast)
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...Hbe da nur einen größeren...
daran liegt es nicht
Wie versogst Du das IC?

Autor: Stephan (Gast)
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ICh habe eine kleines Netzteil, das +/-5V liefert. Damit eben +5V an Pin 
1 und -5V an Pin 26 und Masse an Pin 21.

die zu messende Spannung kommt dann von einem anderen Netzteil.

Autor: Schwurbl (Gast)
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Hast Du ein Oszi zur Verfügung? Dann prüfe doch mal die Signale des 7107 
auf Plausibilität:

- Schwingt der Oszillator auf der vermuteten Frequenz? (Pin 38)
- Liefert der Integrator das typische Dreiecksignal einer 
Dual-Slope-Wandlung? (Pin 27)
- Liegt an Pin 28 die Messspannung an?
- Stimmt die Referenzspannung?

Verbinde mal probeweise Pin 21 mit Pin 30!

Autor: Stephan (Gast)
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Hallo,

ich bin ein wenig weiter. Im Moment ist es so, dass wenn keine Spannung 
anliegt, 00.0 angezeigt wird. Wenn ich dann eine Spannung anlege, 
springt die Anzeige wieder wild hin und her. Nehme ich die Spannung 
wieder weg, geht die Anzeige wieder auf Null.

Ich nutze zwei NEtzteile zur Spannungversorgung, einmal ein kleines 
NEtzteil, was die +/-5V Versorgungspannung liefert und dann ein altes 
Computernetzteil, dem ich die zu messende Spannung entnehme. In dieser 
Variante ergibt sich das ganze wie oben beschreiben. Wenn ich nun das 
Computernetzteil als Spannungsversorgung nehme und das kleine Netzteil 
für die zu messende Spannung, wird mir 50.X angezeigt, ca. alle drei 
Sekunden hüpft die Anzeige für ein oder zwei Sekunden hin und her und 
geht dann wieder auf den Wert 50.X. Das mit den 50 Stimmt ja soweit, 
lege ja 5V an, da stimmt halt nur die Referenzspannung nicht...oder der 
Spannungsteiler für die zu messende Spannung...Das ganze soll ja mal so 
ausgelegt sein, dass Spannungen bis 30 V gemesen werden können.
Der Spannungsteiler ist immer noch 100k/1k am Eingang für die zu 
messende Spannung und der Spannungsteiler wird mit 24k und 1k Poti 
realisiert wie im Datenblatt angegeben.

Jemand eine Idee, woran das nun noch liegen könnte?

Grüße
Stephan

Autor: Schwurbl (Gast)
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Hast Du nun schon mal die Pins 21 und 30 verbunden, also die beiden 
Bezugspotentiale verbunden?

Autor: Stephan (Gast)
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Wenn ich die beiden verbinde, beruhig sich die Anzeige. Dann toggelt nur 
die letzte Stelle ab und zu hin und her.

habe jetzt nur noch das Problem, dass anstatt 5.XX 50.X angezeigt wird.

Da muss ich doch sicher noch was an der Referenz oder am 
Eingagnsspannungsteiler drehen!?


Wie kommt das denn, dass die beiden Bezugspotentiale verbunden muss? ICh 
blicke da im Moment nicht ganz durch.


Grüße
Stephan

Autor: Schwurbl (Gast)
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Die Standardapplikation geht davon aus, dass die Messspannung stabil im 
Common Mode Range der Schaltung vorliegt. Wenn aber die Versorgung 
galvanisch getrennt ist, müssen künstlich feste Verhältnisse hergestellt 
werden, sonst wabert Dir der Messkreis unkontrolliert mit 50 Hertz. Die 
Verbindung wird im Intersil-Datenblatt optional dargestellt.

Autor: Stephan (Gast)
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Vielen Dank!

Eine schwere Geburt.

Aber vielleicht noch zu einem letzten Problem. Ich möchte bis ca. 30V 
messen.

Die Spannung wird über einen Spannungsteiler von 100k/1k angelegt. Somit 
dürften maximal 300mV anliegen. Dann müsste ich die Referenzspannung 
doch auf 150mV einstellen, wenn ich das richtig verstanden habe!?


Im Moment kan ich nur 5 oder 12 Volt anlegen. Allerdings wird mir bei 
anliegenden 5V 50.X angezeigt und bei 12 V 10.x Somit scheint die 
Anzeige um eine Stelle verschoben zu sein. Die Referenzspannung wird im 
Moment mit einem 22k Widerstand und einem 1 k Poti erzeugt. Oder muss 
ich da noch an einer anderen Schraube drehen?

Beste Grüße
Stephan

Autor: Schwurbl (Gast)
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Vielleicht ist der 22k ja tatsächlich ein 220k. Miss doch mal die 
Referenzspannung.

Autor: Stephan (Gast)
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Ne, ist ein 22k und die Referenzspannung beträgt ca. 100mV

Die Spannung, die hinter dem Eingangsspannungsteiler der zu messenden 
Spannung anliegt ist 50mV bei anliegenden 5V.

Bei anliegenden 12V zu messender Spannung sinds 114mV.

Autor: Stephan (Gast)
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Kann es sein, dass man den Widerstand an IN HI von 1MOhm auf 100kOhm 
ändern muss? Ich will lieber mal fragen, ob das wohl was bringt, bevor 
ich wieder wild rumlöte.


Grüße
Stephan

Autor: Schwurbl (Gast)
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Naja, wenn man sich's genau überlegt, passt ja alles. Was erwarten wir:

ICL7107, Full Scale 200mV, die erste Stelle fehlt, also bei Dir exakt 
99.9mV, was bei Dir 99.9V entsprechen soll.

99.9V / 99.9mV = 1000, Du teilst aber durch 100 statt 1000. Also musst 
Du den 100k durch 1MOhm ersetzen und alles wird gut.

Autor: Wolf (Gast)
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Was haste denn jetzt so Grundlegendes gemacht, daß es seit gestern Nacht 
funktioniert?

Autor: Stephan (Gast)
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Hallo,

den Widerstand habe ich noch nicht geändert...


Ich habe die Platine einfach neu gemacht, neue Platine, neue Bauteile 
und schon gehts. Ich denke, dass irgendwo eine Verbindung besteht wo sie 
nicht hin soll oder eine fehlt. Bin ja alles mehrfach durchgegangen, 
habe aber nix gefunden. Die neue Platine funktioniert mehr oder weniger 
auf Anhieb...

Manchmal steckt eben der Wurm drin.


Noch eine Frage...kann man das Ding auch so einstellen, dass ich als zu 
messende Spannung 300mV anlege, also nach einem Spannungsteiler und auch 
sage, dass die 300V Vollausschlag sind, also quasi die Referenzspannung 
einfach auf 150mV einstellen oder muss man dann noch an mehr schrauben 
drehen?

Wenn ich 30V auf 30mV herunterteile und das dann messe, würde das doch 
noch ungenauer oder wäre das egal?

Vielen Dank!

Beste Grüße
Stephan

Autor: Schwurbl (Gast)
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Was Du Dir da baust, entspricht ja einem Multimeter, das man in den 
200V-Bereich dreht, jetzt mal von der Abschwächung her gesehen. Du 
könntest auch eine höhere Referenzspannung benutzen, aber wie das geht, 
da musst Du selber Datenblatt lesen und drauf kommen. Man sollte 
schliesslich verstehen was man da tut. Sei froh, dass Deine Schaltung so 
wie sie ist funktioniert.

Autor: Wolf (Gast)
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Der IN HI-Widerstand ist in allen Applikations-Bildern 1M.
Unter der Überschrift Reference Voltage ist beschrieben, was man mit 
Skalenfaktor machen kann.

Autor: Stephan (Gast)
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Hallo,

vielen Dank zusammen, ich habe erst einmal den Teiler geändert. 
Funktioniert prima.

Vielen Dank!


Grüße
Stephan

Autor: Stephan (Gast)
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Zuerst nocheinmal vielen Dank für eure Hilfe.

Ich habe die Anzeige bisher auf Lochraster aufgebaut. Nun habe mich mal 
ein wenig an Eagle versucht und ein Layout entworfen. Ich würde euch 
bitten vielleicht mal einen Blick drauf zu werfen. Das ist sicher nicht 
perfekt, aber wenn ihr total grobe Fehler seht, wäre ich dankbar, wenn 
ihr mich aufklärt, in Sachen Layout Erstellung bin ich Neuling.



Vielen Dank!

Grüße
Stephan

Autor: Gast (Gast)
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Haben die nicht Berührung, die Leiterbahnen, die
zwischen den IC Pins laufen ?
Wie willst du denn, die Bauteile löten,
wenn sie von oben die Pads verdecken ?

Autor: Stephan (Gast)
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Die Leiterbahnen zwischen den IC-Pins berühren diese nicht. Das ist auf 
dem Bild leider schlecht zu erkennen, habe ich zu klein gemacht. Ich 
habe das layout mit mehreren Designrules von verschiedenen 
Leiterplattenherstellern geprüft und keine Fehlermeldung bekommen.

Autor: Gast (Gast)
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Nochmal, wie willst du von oben löten ???????

Autor: Stephan (Gast)
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Tut mir leid, aber ich stehe da irgendwie auf der Leitung!

Warum von oben löten??????

Autor: Wolf (Gast)
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Die Frage, weil:
da sind Bauteile von oben kontaktiert, an die kommt man nach dem 
Bestücken nicht dran.

Autor: Stephan (Gast)
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Werden die entsprechenen pins dann nicht gleich automatisch 
durchkontaktiert, so dass man die dann normal von unten lötet?

Autor: Wolf (Gast)
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Wenn Du die Platine ohne die dafür erforderliche Technik zuhause 
herstellst, dann nicht.
Dann mußt Du auf der Bestückungsseite löten  u n d  auf der Lötseite.
Der X1 als Beispiel, wenn BLAU Lötseite sein soll, so kommst Du nicht an 
den einen ROTEN, da müßte, um das zu umgehen, gesprungen werden, also 
ein VIA hin, so eines wie unter dem ICL, pin 22.
Selbst wenn Du die 7-Segment-Anzeigen sockelst und dabei die 
Sockelkelche etwas anhebst, ist es auch mit dünner Lötspitze recht 
kniffelig oben zu löten.

Autor: Stephan (Gast)
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Aber wenn ich die Platine fertigen lase und nicht selbst ätze, sollte 
das doch gehen!?

Autor: Wolf (Gast)
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Ja, die Hersteller machen was Du brauchst.
Wenn Du den Preisunterschied von einseitigen und doppelseitigen 
erfährst, suchst Du bestimmt (für Deine Mini-Platine) eine einfachere 
Lösung.
Die bestünde darin, das Layout vom Automaten routen zu lassen.
Wenn der nix Optimales produziert, mit Hand nachhelfen. Wenn gar nix 
hilft, macht man einige oder mehrere Drahtbrücken rein, die sind immer 
billiger.
Auch in modernen Massen-Geräten sind massenhaft Drahtbrücken drin, wegen 
der
Herstellkosten.

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