Hallo, ich möchte den Strom eines Schweißprozesses mittels einer S7 aufnehmen. An der Anlage ist ein Shunt integriert worden, an dem 60mV/600A abfallen. Um diese Spannung zu verstärken und hochohmig von der Messvorrichtung zu entkoppeln, habe ich den Instrumentenverstärker INA110 gewählt. Die Schaltung, die ich aufgebaut habe ist im Anhang. Wenn ich nun eine präzise Spannungsquelle anschließe und 50mV an In+ und In- anlege, kann ich am Ausgang 5V messen. (G=100) Soweit super... jedoch funktioniert dies nicht mit dem Spannungsfall über dem Shunt. Ich habe parallel mit einem Multimeter gemessen und dort lagen 38mV entsprechend 380A an. Am Ausgang des Verstärkers habe ich 0V gemessen. Nun verzweifle ich mittlerweile daran, einen Fehler zu finden. Ich vermute, dass es etwas mit der "virtuellen Masse"? am Pin 6 (REF) zu tun hat. Hoffentlich kann jemand weiterhelfen. Bestimmt habe ich irgendwo einen Denkfehler eingebaut, auf den ich nicht komme. Vielen Dank schon einmal für hilfreiche Antworten.
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Tobi schrieb: > Hoffentlich kann jemand weiterhelfen. Bei +/-12V Versorgung geht der "Input Voltage Range" nur bis +/-9V (http://www.ti.com/lit/ds/sbos147a/sbos147a.pdf Seite 5 oben links). Du überschreitest bei 30V also den Eingangsspannungsbereich. -> Shunt nach unten (zwischen "Lichtbogen" und GND). Gruß Dietrich
Hai! [Umsortiert] Tobi schrieb: > Nun verzweifle ich mittlerweile daran, einen Fehler zu finden. Verständlich :-) > Ich vermute, dass es etwas mit der "virtuellen Masse"? > am Pin 6 (REF) zu tun hat. Stop. Fachbegriffe bitte nicht grob sinnentstellend verwenden. Pin 6 ist das Bezugspotenzial für den Ausgang. Eine "virtuelle Masse" ist etwas anderes. > Hoffentlich kann jemand weiterhelfen. Bestimmt habe ich > irgendwo einen Denkfehler eingebaut, auf den ich nicht > komme. Ja. Auf den ersten Blick würde ich sagen: Masse-Problem. Der INA110 hat zwar selbst keinen Masse-Anschluss (GND), aber das bedeutet nicht, dass man ihn einfach "irgendwie schwimmend" betreiben darf. Das geht nicht so einfach. Eingangskreis (=Signalquelle), Versorgung des INA110 (also die +-12V) und Ausgangskreis müssen alle einen definierten, galvanischen Bezug zur gemeinsamen Masse (GND) haben. Die einfachste Möglichkeit, dies zu erreiche, ist: Die Masse vom Schweiss-Stromkreis, der Mittelpunkt der +-12V-Versorgung, der "Ref"-Anschluss (Pin 6) und der untere Anschluss des Voltmeters werden an dasselbe Potenzial (eben die Masse, also GND) angeschlossen. Möglicherweise war das bei Dir auch der Fall (aus dem Schaltplan kann man das nicht erkennen). Wenn ja, dann schlägt ein zweites Problem zu: Du machst eine High-Side-Strommessung, das heisst, Deine Eingangsspannungen liegen bei ca. 30V gegen GND. Aus der Innenschaltung des INA110 rate ich aber, dass der Eingangs-Gleichtaktbereich nur bis +-U_b, d.h. bei Dir bis max. +-12V geht. (Genauer: Das Datenblatt sagt, dass Du bei 12V Versorgung maximal 9V Mess-Spannung anlegen darst.) Die Eingangsspannung ist zu hoch; der Verstärker wird übersteuert. Das erklärt das: > Soweit super... jedoch funktioniert dies nicht mit dem > Spannungsfall über dem Shunt. Ich habe parallel mit einem > Multimeter gemessen und dort lagen 38mV entsprechend 380A an. > Am Ausgang des Verstärkers habe ich 0V gemessen. Mögliche Lösungen: 1) Wildes Basteln mit INA110 und Potenzialverschiebungen. 2) Geeigneten Verstärker nehmen. INA117 hat 200V Eingangsgleichtakt- bereich (wird durch trickreiche Widerstandsschaltung im IC erreicht). Grusz, Rainer
Danke für die hilfreichen antworten. Dietrich L. schrieb: >> Shunt nach unten (zwischen "Lichtbogen" und GND). Das geht leider nicht, da mehrere Leitungen vom Blech wegführen. wendelsberg schrieb: > 1. Versuch: der Strom beim Schweissen ist Wechselstrom? > > wendelsberg Es wird eine Gleichspannung mit delta-I-Regelung verwendet Rainer Ziegenbein schrieb: > Aus der Innenschaltung des INA110 rate ich aber, dass der > Eingangs-Gleichtaktbereich nur bis +-U_b, d.h. bei Dir bis max. > +-12V geht. Das war mir so nicht klar. Ich dachte, der Eingangsbereich gilt für die Differenz der beiden Eingänge. Aber es macht natürlich Sinn! Also werde ich es mal mit dem INA117 versuchen.
Hallo, noch ein kurzes Endergebnis. Ich habe nun den INA117 verwendet und danach einen nicht invertierenden Verstärker, mit eine Verstärkung von 100, geschaltet. Funktioniert jetzt super und auch sehr genau! Nochmals Danke!
Hai! Tobi schrieb: > Hallo, noch ein kurzes Endergebnis. Danke für die Rückmeldung. > Ich habe nun den INA117 verwendet und danach einen nicht > invertierenden Verstärker, mit eine Verstärkung von 100, > geschaltet. Funktioniert jetzt super und auch sehr genau! Freut mich, wenn der Tipp mit dem INA117 hilfreich war. Sehr schön.
Alternativ: Eine Highside-Messung mit INA138. Da braucht es keine trickreichen inneren Widerstände, könnte ein besseres SNR bewirken.
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