Hallo, ich möchte Spannungsunterschiede per uC messen (ADC). Die Spannungen liegen zwischen 0 und 100 Volt, allerdings ist der Unterschied immer kleiner als 20 Volt und die 2. Spannung ist immer größer als die erste. Nun könnte ich ja 2 Spannungsteiler 1:20 aufbauen, messen und die Ergebnisse Subtrahieren - aber da verliere ich viel an möglicher Genauigkeit/Auflösung. Dann habe ich überlegt, einen OPV als "Subtrahierer" einzusetzen, die kleinere Spannung auf Masse abzusenken und erst danach einen Spannunsgteiler 1:4, aber da fehlt mir die Erfahrung (OPV) - halten die gängigen Typen 100V aus und wird die Genauigkeit besser? Ich hab irgendwie im Hinterkopf, dass Genauigkeit leidet, wenn man nah an 0V bzw. 5V ist (also an der Betriebsspannung vom OPV)..? Oder gibt es noch andere Möglichkeiten?
Würde so vorgehen, wenn es mit dem Abziehen per Rechner denn zu ungenau werden sollte: Beide Spannungen teilen, z.B. 1:20. Dann die kleinere von der größeren per Op-Amp (Rail-to Rail-Typ) abziehen, dann AD Wandeln. Ggf. lieber einen besser auflösenden ADC verwenden, wie genau brauchst Du denn das Ergebnis???
Die 10-bit Genauigkeit auf 5V von den AVRs würde mir schon reichen.. Das ist keine schlechte Idee! Ich hab mal gelesen zu "rail to rail" - das klingt gut. Die frage ist nur - ist der an den "rails" bzw. in der Nähe davon genauso linear wie im übrigen Bereich? Dann brauche ich ja auch gar keinen 100V-OPV mehr.. :-)
Also mal anders gefragt: Mit den Spannungsteilern 1:20 (wie ganz oben beschrieben) werde ich 0 als Ergebnis der ADC-Wandlung bekommen, wenn ich die Eingangsspannugn auf Masse lege. Wird das auch bei einem Subtrahierer der Fall sein? (also daß die Ausgangsspannung weniger als 0,5mV von 0,0000V abweicht?) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e5/Differential_Amplifier.svg/180px-Differential_Amplifier.svg.png Bzw. was muß ich tun, um dies zu erreichen/welchen Rail-To-Rail-Typen nehmen?
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm Hat den Nachteil, dass die Widerstände paarig abgeglichen sein müssen und der Eingangswiderstand nicht sehr hoch ist. Beides kann je nach Anwendung tolerierbar sein. Es gibt auch spezielle instrumentation amplifier, die eine Ansteuerung der Eingänge mit Spannungen oberhalb der Betriebsspannung erlauben (over the top). Damit hättest du dann die obigen Nachteile ausgeräumt. Ob es welch gibt, die das bis 100V mitmachen, weiss ich nicht. Schau mal bei Linear.com und Analog.com. Wenn überhaupt jemand, dann haben die das.
Normalerweise ist die Auflösung des ADC's kein Thema, ausser Du willst schnelle Signale messen. Ansonsten einfach einen laufenden Mittelwert bilden und gut ist. So kannst Du locker ein paar Bits zur Auflösung dazugewinnen. Voraussetzung ist, dass das zu messende Signal ein wenig rauscht.
Das Zauberwort heisst Subtrahierverstärker. Dann klappt das auch mit jedem 0815 OPV und ohne tierisch genaue Widerstände. MFG Falk
Ist der Subtrahierverstärker etwas Anderes als der o.g. Subtrahierer?
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