Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannung galvanisch trennen? 5V


von Mike (Gast)


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Hallo! Ich möchte mit einem mikrocontroller eine Spannung in einem 
versärker Messen, diese soll jedoch Galvanisch getrennt von der 
digitalen Spannung sein (bzw Agnd und dgnd). Habe es bereits ohne 
Trennung versucht, jedoch verursacht es ein Brummen.

Was nimmt man da am besten? Optokoppler?
Du zu messende Spannung beträgt 0 bis 5v


Mike

von oszi40 (Gast)


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Mike schrieb:
> Habe es bereits ohne
> Trennung versucht, jedoch verursacht es ein Brummen.

1.Brummschleife oder schlechtes Netzteil oder schlechter Aufbau?
2.Wooo ist die Ursache?
3.Ob ein Optokoppler so die ideale Lösung ist? Ein Optokoppler wird die 
drittbeste Lösung, da ein analoger von 0-5V kaum linear sein wird und 
ein digitaler auch eine Spannung braucht.

von Mike (Gast)


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Brummschleife :-/

Die digitalspannung wird mit einem 7805 hergestellt. Da ich für meinen 
PGA2311 auch eine Analogspannung +-5V habe ist es auch kein Problem 
einen aktiven Optokoppler zu nutzen. Gibt es da was passendes? Sind 
diese linear?

Ich habe auch erst daran gedacht die Spannung in digital umzuwandeln 
(Pulse?) jedoch wird das wohl für den Atmega2560 zuviel da er nebenbei 
viel rechnen muss und ich 9 Spannungen messen möchte (die analog 
Eingänge sind wohl einfacher auszulesen als eine Frequenz zu messen).

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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von Christian L. (cyan)


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HCPL7800
HCPL7840
IL300
HCNR200
HCNR201

um noch ein paar weitere Möglichkeiten zu nennen.

LG Christian

von oszi40 (Gast)


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Es bleibt auch noch die allgemeine Frage wie niederohmig der Meßpunkt 
belastet werden darf/wird ...

von Frank K. (fchk)


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Mike schrieb:
> Brummschleife :-/
>
> Die digitalspannung wird mit einem 7805 hergestellt. Da ich für meinen
> PGA2311 auch eine Analogspannung +-5V habe ist es auch kein Problem
> einen aktiven Optokoppler zu nutzen. Gibt es da was passendes? Sind
> diese linear?
>
> Ich habe auch erst daran gedacht die Spannung in digital umzuwandeln
> (Pulse?) jedoch wird das wohl für den Atmega2560 zuviel da er nebenbei
> viel rechnen muss und ich 9 Spannungen messen möchte (die analog
> Eingänge sind wohl einfacher auszulesen als eine Frequenz zu messen).

AD-Wandler mit SPI-Interface existieren, und das SPI-Interface 
galvanisch zu trennen ist kein Problem.

Und wenn Dein Atmega zu langsam ist, nimm doch einfach was schnelleres. 
DsPIC, PIC32MX oder irgend ein Cortex M3/M4. Alternativen gibts zuhauf, 
AVR ist da eher das untere Ende.

fchk

von Mike (Gast)


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Danke! Werde mir mal den iso124 anschauen. Die Messpukte bestehen aus 
Spannungsteilern. 450, 300 und 250V mit 1m Ohm und 4k7 Spannungsteilern 
(sollte man diese anders dimensionieren?). Welcher Strom fließt dort bzw 
wie groß ist der Eingangswiderstand (werde mir die datenblatter jetzt 
mal anschauen).

von Werner (Gast)


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Mike schrieb:
> 1m Ohm

1mΩ mag vielleicht als Shunt für Strommessungen im 100A-Bereich gut 
sein.

Im Spannungsteiler wären eher einige 100kΩ bis wenige MΩ - wegen höherer 
Spannungsfestigkeit aufgeteilt auf mehrere in Serie geschaltete 
Einzelwiderstände - zu empfehlen.

von Mike (Gast)


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Okay, werde sie dann kleiner realisieren. Der ISO124 fällt raus, da er 
zu teuer ist, 13€ pro Stück ist schon ein Hammer. Der HCPL7840 sah auch 
schon gut aus, ist aber mit 4,80 auch sehr teuer (wenn man 10 Stück 
benötigt).

Ich sehe schon.. Ich muss wohl die Daten digitalisieren und dann erst 
galvanisch trennen. :-/

Gibt es denn ein "Spannungsmesser" IC der dann die Daten eventuell sogar 
über SPI überträgt?

Die SPI verbindung könnte ich dann ja mithilfe von optokopplern trennen.

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Für SPI nimmst du keine Optokoppler. Schau mal bei Analog Devices nach 
den Bauteilen der Serie ADUM vorbei. SI hat vergleichbare Modelle im 
Sortiment.

von Mike (Gast)


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Okay! Hab (für mich) die Lösung gefunden. Werde nun einen Atmega328 als 
Eingang verwenden, dieser wertet dann die Spannungen aus. Über den 
Seriellen Ausgang werden die Daten dann an den Hauptprozessor 
übertragen. Wenn das läuft werde ich mich der SPI Schnittstelle 
zuwenden, hab ich bisher noch nichts mit gemacht, mal schauen wie das 
läuft.

Um die Schnittstelle zu trennen habe ich den ADUM 6202 gefunden, gibt es 
da noch günstigere Alternativen? Dieser kostet auch wieder 8,95€.



Noch eine Frage nebenbei. Wenn ich nun den Atmega 328 als 
Auswertungschip nutze, wie sollte ich die Spannungsteiler wählen?

Habe jetzt ausgerechnet
für 450V 100kOhm und 800Ohm -> 3.57V
für 300V 100kOhm und 1,2kOhm -> 3,55V
für 225V 100kOhm und 1,7k Ohm -> 3,76V

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