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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ADC Problem -> Bitte um Hilfe.


Autor: Axel Lemke (lemmi4711)
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Hallo,

ich habe ein Problem...

Ich will den Lade-/Entladestrom einer Bootsbatterie mit einem Mega16 
messen und das Ergebnis auf einem LCD ausgeben.
Dazu messe ich mit einem INA170 high-side über einen 
50A-Shunt-Widerstand.
Die Stromversorgung für den INA170 habe ich separat ausgeführt.

Da das Boot des öfteren für längere Zeit nicht benutzt wird, soll die 
Stromversorgung für die Shuntplatine und das LCD-Licht abgeschaltet 
werden (...ein spezieller Wunsch meines Kollegen für den die Schaltung 
ist).

Das Licht und die Shuntplatine werden je über einen IRFD120 gegen Masse 
ein und ausgeschaltet.

Bisher habe ich die Messung 'single-ended' an ADC0 durchgeführt.

Shuntplatine und µC-Platine sind ca. 7m Kabellänge voneinander entfernt.



Nun zu meinem Problem...

Sobald ich das Licht des LCD einschalte, scheint sich das Massepotential 
um ca. 0,4V anzuheben. Dadurch verändert sich das Messergebnis 
erheblich. Ein softwaremäßiger Ausgleich bringt leider nichts, da die 
Spannungsveränderung leicht unterschiedlich ist. (Ich weiß nicht woran 
das liegt...) Das Massepotential ändert sich beim Einschalten des 
LCD-Lichts auch bei ruhendem Boot. (d.h.: KEIN Ladegerät, kein Motor...)

Da während der Nutzung des Bootes die Shuntplatine eingeschaltet bleibt, 
habe ich dort keine Probleme bemerkt.

Nun habe ich mir gedacht, daß ich die Stromversorgung des µC und der 
Shuntplatine über einen DC-DC Wandler führe.

Könnte das mein Problem beheben?
Oder sollte ich die Messung besser differentiell durchführen?
Soweit ich das Datenblatt verstehe, habe ich dann aber auch nur die 
halbe Auflösung.
Das wäre sehr schlecht, da die Auflösung so schon geringer ist als mein 
Kollege es gerne hätte.

Bisher habe ich das Rauschverhalten des INA170 nur schlecht unterdrücken 
können...

Der Schaltpläne zeigen die bisherige Ausführung...

Ich hoffe Ihr könnt mir weiterhelfen.

Axel.

Autor: rotary (Gast)
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wie sieht denn das layout zu dem ganzen aus? wenn ich das richtig sehe, 
verwendest du die interne referenz des AVRs. Es könnte sein, das sich 
durch eine schlechte masseverbindung in kombination mit den hohen strom 
fürs lcd backlight das massepotential des AVRs verschiebt und so den 
messwert verfälscht.

Autor: Axel Lemke (lemmi4711)
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Hallo,

die Masseverbindung hatte ich auch schon im Verdacht, aber ich habe mal 
testweise die Massen mit Leitungsbrücken (1,5²) zusammen geschaltet, 
aber ohne Erfolg.


Im Übrigen hatte ich leider einen veralteten Schaltplan angehangen...

Hier nun der richtige!

Sorry.

Axel.

Autor: Unikum (Gast)
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Hallo Axel,
nach meinen bescheidenen Erfahrungen und genügend Ärger ähnlicher Art, 
solltest Du eine konsequente Trennung zwischen "Digitaler Masse" und 
"Analoger Masse" durchführen. Soll heißen: Gleich vom Spannungsregler, 
bzw.
dem Einspeisepunkt Deiner Rohspannung aus, zwei getrennte 
Masseleitungssysteme im Layout vorsehen. Das Display gehört unbedingt an 
die "Digitalmasse" und sollte auch mit einem Elko um die 20 µF 
abgeblockt sein. Mit dieser Maßnahme habe ich so manchen Mist in den 
Griff bekommen. Manchmal ist es auch vorteilhaft zwei getrennte 
Spannungsregler zu verwenden. Man glaubt gar nicht, was die digitalen 
Bausteine für "Gewittererscheinungen" auf den Masseleitungen 
verursachen.
Nur mal so als Erfahrungstipp!

Gruß, Unikum.

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