AD Wandler wird zu heiß

Falk Brunner schrieb:
>> Die Signaleingänge sind doch
>>normalerweise hochohmig und über R4 sollte doch keine Spannung abfallen
>>oder?
>
> Doch, denn der Eingang eines ADC braucht zumindest häppchenweise Strom,
> wenn er nämlich den internen Sample und Hold Kondensator auflädt. Einen
> ADC treibt man meist direkt mit einem OPV. Aber deshalb zieht dein ADC
> keine 100mA.

Dann dürfte man also gar keinen Widerstand in Serie schalten. Denn wenn 
so eine große Spannung darüber abfällt, dann misst der ADC falsche 
Werte.

Lothar Miller schrieb:
> BTW: Mit diesem Layout (Masseführung) wirst du keine 16Bit Dynamik
> schaffen...

Habe da einiges gelesen, wie man es machen sollte, aber bin wohl nicht 
schlauer geworden :).. Wäre nett, wenn du ein paar Tips geben könntest, 
was man da besser machen könnte..

Lothar Miller schrieb:
> Der Vref ist im Layout gar nicht angeschlossen... :-o

Doch, der ist angeschlossen. Nur man siehts nicht im Layout, weil die 
weiße Schrift ihn überdeckt :)

Ich weiß, die Bilder sind sch.... Beim nächsten Mal google ich ein 
bisschen und machs richtig :)..
Also wenn ihr keine auffälligen Fehler in der Schaltung entdeckt (soweit 
man es erkennen kann :) ), dann sollte ich auf Jörg hören und den 
AD-Wandler ausserhalb der Schaltung erstmal testen.
Ein OPV vor dem Signaleingang werde ich dann auch einsetzen.. Wenn schon 
dann schon.
Könnt ihr mir vielleich ein paar Tips geben was die Masseführung angeht?

Jobst M. schrieb:
> Also GND mit der DigitalMasse zu verbinden und Vref dann gegen AGND zu
> blocken ist hart. Ist R14 ganz sicher bestückt?

Ja, R14 ist bestückt. Was bedeutet hier "hart"? Wie wärs denn richtig? 
Vielleich sollte ich auf getrennte GNDs verzichten und eine große 
gemeinsame GND machen??

Jobst M. schrieb:
> Zwischen Vcc und GND hast Du am ADC gar keinen blocker ..

Zwischen Vcc und GND  habe ich schon einen Blocker, nur nicht direkt am 
ADC. Gut, dann ergänze ich den auch noch :).

Stimmt es mit den GNDs überhaupt? Ich meine, den GND von ADC habe ich 
mit DGND verbunden, und In- mit AGND. Dazu auch Vref gegen AGND.

Jörn Paschedag schrieb:
> Die Bilder kannst du doch direkt von eagle aus exportieren, wieso sehen
> die so besch... aus

Hab die Schaltung zuerst als pdf gedruckt und daraus png.. Wusste nicht 
dass es direkt aus Eagle geht..

Jörn Paschedag schrieb:
> Aber bevor ich hier einen
> Schreibkrampf kriege, kannst du ja mal die Schaltung posten. Ich könnte
> dann einerseits mit eagle nach Fehlern schnüffeln und dir andererseits
> mal einen Schaltungsvorschlag machen.

Das wäre echt super.. Die Schaltung kann ich erst morgen posten. Hab sie 
leider nicht hier..

Ihr habt wirklich sehr viel Geduld mit mir, danke. Ich habe wohl noch 
einen sehr langen Weg vor mir und habe viel zu lernen, was Elektronik 
und µC angeht :).

Jörn Paschedag schrieb:
> Aber bevor ich hier einen
>
> Schreibkrampf kriege, kannst du ja mal die Schaltung posten. Ich könnte
>
> dann einerseits mit eagle nach Fehlern schnüffeln und dir andererseits
>
> mal einen Schaltungsvorschlag machen.

Anbei die Schaltung und das Layout :)

ist pin 4 eigentlich verbunden? Im ersten Schaltplan ist der nicht 
sichtbar.
uPower heisst das Ding...u
power ''heizt'' nicht ;-)

hokuskrokus schrieb:
> ist pin 4 eigentlich verbunden? Im ersten Schaltplan ist der nicht
>
> sichtbar.

Ja, der ist verbunden.

Falk Brunner schrieb:
> @  Asmin (Gast)
>
>
>
>>Dann dürfte man also gar keinen Widerstand in Serie schalten. Denn wenn
>
>>so eine große Spannung darüber abfällt, dann misst der ADC falsche
>
>>Werte.
>
>
>
> Ja.


In dem Datenblatt von dem ADC ist eine Beispielschaltung und dort ist 
ebenfalls ein serieller Widerstand (510 Ohm) zum Signaleingang. Darüber 
würde demnach dann auch Spannung abfallen und das ganze verfälschen.
Vielleicht ist mein serieller Widerstand von 15k zu einfach zu groß, 
wenn man Auf- und Entladezeiten eines Kondensator berücksichtigt. Und 
das bei hoher Abtastrate.

Danke für deine Unterstützung Jörg.

Jörn Paschedag schrieb:
> Hab gesehen, das du gegenüber dem Bild im ersten post einen anderen
>
> Wandler benutzt.

Hab das Layout zuerst für einen 12-Bit AD-Wandler gemacht. Dann 
entschied ich mich für einen 16-Bit-Wandler mit dem selben Pinout.
Auf jeden Fall ist mein Problem immer noch nicht gelöst. An der 
Schaltung liegt es wohl nicht. Also ist etwas beim Löten schief 
gegangen, da ich noch keine Platine entwickeln ließ, sondern erstmal 
alles per Hand mit Kabeln gelötet habe :).

Mir ist aufgefallen, dass der A/D-Wandler den hohen Strom erst zieht, 
wenn ich In- auf GND lege.
Naja.. Das Leben geht weiter...

Jörn Paschedag schrieb:
> Welchen In? + oder - oder ist das egal? Ist es derselbe gnd wie pin 4?
>
> Und was ist dann noch angeschlossen? Und welches ist jetzt konkret dein
>
> Wandler?

Ich verwende den AD-Wandler LTC1864.
Hab das ganze nochmal genauer getestet. Wenn ich nur VCC und GND 
anschließe (wobei IN- mit GND (Pin4) kurzgeschlossen ist), zieht die 
Schaltung 2 mA mehr. Sobald ich Vref anschließe, zieht die Schaltung um 
100 mA mehr. Wenn ich Vref nicht anschließe und nur In+ anschließe, 
zieht die Schaltung um 50 mA mehr. Vref und In+ angeschlossen ebenfalls 
um 100 mA mehr.

Ich glaube, hier ist fälschlicherweise der Eindruck entstanden, dass der 
AD-Wandler noch richtig funktioniert. Ich gebe das ADC-Ergebnis über 
UART aus und erhalten immer 5000 mV, obwohl die anliegende 
Signalspannung weit darunter ist.
Ob ich aber den ADC richtig anspreche, ist auch fraglich.

Hier der Code:
void SPI_MasterReceive(uint16_t Result)
{

  unsigned char tempADC;
  Result = 0;

  PORTB |= (1<<CS);      // Convert

  for(int wait=0; wait<200; wait++) {}  // wait for Conversion

  PORTB &= ~(1<<CS);      // sample
  SPDR = 0xFF;      // generate CLK

  while(!(SPSR & (1<<SPIF)));     // wait for reception complete

  tempADC = SPDR;

  Result = Result + tempADC;
  Result = Result<<8;


  SPDR = 0xFF;      // generate CLK
  while(!(SPSR & (1<<SPIF)));
  tempADC = SPDR;
  Result = Result+tempADC;

}

1.) Betriebsspannung sicher 5V geregelte Gleichspannung?

2.) Woher kommt die Versorgungsspannung (Welche Art von Netzteil?)

3.) VCC und GND ganz sicher richtig gepolt?

4.) GND ganz sicher am GND-Pind des ADC angeschlossen?

OK, könnte man auch aus dem Layout rauskriegen, habe gerade aber keine 
Zeit.

Realist schrieb:
> 1.) Betriebsspannung sicher 5V geregelte Gleichspannung?

Hmmm... :D.. Also es handelt sich um ein altes Labornetzgerät. EA-3012 
S.
Inzwischen habe ich ein Regulator dazwischen. Den LP2950, mit dem selben 
Ergebnis. Am Anfang hatte ich den LP2950 nicht. Habe Netzgerät 
angemacht, gewünschte Spannung eingestellt, mit Multimeter kontrolliert 
und dann an die Schaltung angeschlossen. Kann sein, dass ich danach das 
Labornetzgerät einfach aus- und angemacht habe.

Realist schrieb:
> 3.) VCC und GND ganz sicher richtig gepolt?

Ja.

Realist schrieb:
> 4.) GND ganz sicher am GND-Pind des ADC angeschlossen?

Ja.

Anbei die derzeitige Endversion der Schaltung und des Layouts.
Vielleicht sollte ich die Platine erstmal herstellen lassen und erst 
dann das ganze testen. Wer weiß, was bei der ganzen Löterei mit Kabeln 
schiefgegangen ist.

Ich habe inzwischen einen weiteren LTC1864 für sich getestet.. Nur GND, 
Vref und VCC angeschlossen. Alles sauber gelötet. Das Ding zieht auf 
Anhieb 100 mA.
Ich werde auf einen anderen AD-Wandler umsteigen, bevor ich hier 
durchdrehe :D..
Und auch lieber 12-Bit weil die 16-Bits schon teuer sind. Ausserdem 
würden mir 2mV Genauigkeit auch reichen..
Nie wieder LTC1864, auch wenn das Problem sicherlich an mir lag...

max186 mit Vref von 4,096V kann ich sehr empfehlen.
Seht stabile Ergebnisse ohne Mittelwertbildung.

Jörn Paschedag schrieb:
> Unter dem
>
> IC liegt die Leitung N$37 vom Pin 3 zum Pin 1 von R2 auf dem Toplayer
>
> zusammen mit dem agnd, der zwischen Pin 5 und 6 herunter kommt.

Ups.. Danke.. So ein blöder Fehler wäre mir dann echt zuviel..

Jörn Paschedag schrieb:
> Mit dem conversion pin (5) auf hi sollte er aber nach der conversion in
>
> dn Schnarchmodus gehen. Vielleicht kanst du das ja noch mal messen.

Habs getestet. Keine Veränderung.
Der Takt kommt ja auch am Wandler gar nicht an, bzw. der Takteingang ist 
anscheinend intern im Wandler mit GND verbunden oder durchgeschmolzen 
oder was weiß ich was...

Axel Krüger schrieb:
> Ich benutze auch einen LTC1864 für mein aktuelles Projekt - bzw warte
>
> ich noch auf den)

Kannst ja dann hier posten, ob bei dir alles problemlos geklappt hat.

stephan schrieb:
> max186 mit Vref von 4,096V kann ich sehr empfehlen.

8-facher.. Und sehr teuer.. Ich nehem den ADS7816. Hat die selbe 
Pin-Konfiguration wie LTC1864 und ist billig.. Die Schaltung 
funktioniert ja sowieso nicht. Dann sollten wenigstens die Bauteile 
billig sein.. :D

Jörn Paschedag schrieb:
> Dann isser wohl doch im A....

Ja schon. Aber inzwischen habe ich fünf Stück getestet. 3 davon getrennt 
für sich. Alle haben das selbe Problem.
Vielleicht hat man mir falsche Bausteine geschickt. Muss ich gleich 
überprüfen.

Falk Brunner schrieb:
> Kann es ein, dass du Pin 1 verwechselt hast und die Dinger um 180 Grad
> verdreht anschliesst?

Nein. Die abgeschrägte Seite ist klar zu erkennen.

Jörn Paschedag schrieb:
> Ahem, sag mal, schaust du nicht was auf den Dingern draufsteht?

Nein, tue ich nicht :).. Die Schrift ist zu klein und ich hatte keine 
Lupe :D. Naja, morgen besorge ich mir eine Lupe.

Also Leute. Ich will nichts überstürzen aber anscheinend sind die Teile 
OPVs vom STMicroelectronics, und zwar der Typ TS922. Auf dem IC ist zu 
lesen: 922AI
Dann drunter das Logo ST gefolgt von der Bezeichnung EZ941.
Laut Google und Datenblatt von TS922 sind die Dinger keine ADCs.

Hab einen Baustein, den ich schon als ADC beschaltet hatte, als OPV 
beschaltet. Zwar zieht der dann nur 3mA (Ausgang unbelastet), 
funktioniert aber als OPV auch nicht. An den Ausgängen messe ich immer 
5V, egal welche Verstärkung ich einstelle( bei 2,5V auf IN+ und GND auf 
IN-).
Leider waren schon alle Bauteile als ADC beschaltet. Vielleicht sind die 
kaputt, oder sie sind keine OPVs.
Ich werde bei RS anrufen und fragen, ob da was durcheinander gekommen 
sein könnte.

Den OPV habe ich nicht als Open Loop verschaltet, sondern hatte ein 
Feedback auf In+ mit Widerständen 15k und 10k, Verstärkung 1,5.

Ich verwende jetzt den 12-Bit A/D-Wandler LTC1285 und gebe die 
empfangenen Bytes über UART aus. Irgenwie lese ich immer nur 0xDFFF.
Hier ist der Code. Wäre nett, wenn ich mal drüber gucken könntet.

void SPI_Master_ReceiveInit()
{
  // Set directions
  DDRB |= (1<<CS) | (1<<SCK)|(1<<MOSI);
  DDRB &= ~(1<<MISO);

  // Init pins
//  PORTB |= (1<<SCK);
  PORTB |= (1<<CS);

  /* Clock High in idle mode - Mode 3*/
  SPCR |= (1<<CPOL);
  SPCR |= (1<<CPHA);

  /* Enable SPI, Master, set clock rate FCK/128 */
  SPCR |= (1<<MSTR) | (1<<SPE);
  SPCR |= (1<<SPR1) | (1<<SPR0);
  SPSR &= ~(1<<SPI2X);
}

void SPI_MasterReceive(uint16_t Result)
{
  //cli();

  Result = 0;
  SPDR = 0;      // generate CLK
  PORTB &= ~(1<<CS);    // Convert
  _delay_us(40);    // Wait for Conversion

  while(!(SPSR & (1<<SPIF)));    // wait for reception complete

  tempADC1 = SPDR;

  SPDR = 0;      // generate CLK
  while(!(SPSR & (1<<SPIF)));
  tempADC0 = SPDR;

  PORTB |= (1<<CS);    //Stop Converting

  uart_putc(tempADC1);
  uart_putc(tempADC0);

  uart_putc(0xAA);

  //sei();
}

Vref war nicht angelötet.. 100x mal andere Pins kontrolliert, und den 
ich eigentlich als erstes kontrollieren sollte, habe ich nicht.. Zum 
verrückt werden..

Hi!
>Den OPV habe ich nicht als Open Loop verschaltet, sondern hatte ein
>Feedback auf In+

Gegenkopplung gehört an "In-" !

Uwe schrieb:
> Gegenkopplung gehört an "In-" !

Ups.. Ok, das erklärt den 5V-Ausgang...

Naja, inzwischen benutze ich ja einen richtigen A/D-Wandler.. Jetzt habe 
ich aber das Problem, dass wenn das Eingangssignal sich der Hälfte der 
Referenzspannung annähert, mein Ausgangscode plötzlich kippt auf nahe 0 
V.
Naja, auf jeden FAll bin ich dran.. Schauen wir mal.. :)

Falk Brunner schrieb:
> Vielleicht solltes du mal kleinere Brötchen backen. Wer schon an so
>
> einen einfachen ADC mit 8 Pins und EINFACHER Ansteuerung ins Schleudern
>
> kommt, . . .

Nach deiner Beschreibung ist das hier doch anscheinend ein kleines 
Brötchen mit so einem einfachen ADC und einfacher Ansteuerung.
Auf jeden Fall möchte irgendwann so gut werden wie du. Das wäre toll. 
Falk Brunner 2.

Falk Brunner schrieb:
> Der LTC1864 ist auch ein richtiger.

Ja, ist er. Aber mir wurde ein falscher Baustein geliefert.

Falk Brunner schrieb:
> Und ich hoffe du weißt, dass der LTC1285 einen differentiellen Eingang
>
> hat . . .

Eigentlich habe ich darauf nicht geachtet. Nur darauf, dass es im 
Datenblatt eine SChaltung gab, bei der In- auf Masse gelegt war. Mit 
LTC1285 spiele ich nur bisschen rum. Richtige Schaltung wird mit LTC1864 
gebaut. Im Datenblatt von LTC1864 steht "True Differential Inputs", und 
da habe ich In- auch auf GND gelegt. Das macht mir hoffentlich keine 
großen Schwierigkeiten (Und, ja, mit Hoffen will ich anscheinend 
weiterkommen).

Axel Krüger schrieb:
> @Asmin: Bist du schon weitergekommen? Auf den ersten Blick sieht dein
>
> Code ja genauso aus wie meiner.

Ich habe den A/D-Wanlder LTC1864 neu bestellt. Die sind aber noch nicht 
da. Die anderen, mit denen ich die Probleme hatte, waren keine ADCs. 
Falsche Lieferung. Passiert nur mir.
Habe mit LTC1285 (12-Bit) experimentiert. Dafür war auch der Code. 
Funktioniert alles inzwischen. Dank der tollen Unterstützung :).
Es scheint so, als würden 12-Bit auch ausreichen. Und das ohne 
Massefläche, einfach losgelötet :). Ich war halt nur ein bisschen
Bit-gierig :D.. Das ganze ist auch neu für mich.. Kommt alles langsam 
:)..

Habe den richtigen LTC1864 erhalten und damit die ganze Schaltung 
gelötet. Funktioniert alles soweit. Eine Massefläche habe ich mit dickem 
Lötzinn gebildet (nur AGND). Keine Ahnung, ob es was gebracht hat. Auf 
jeden Fall sind die Messwerte nach Mittelung über einige Werte 
akzeptabel. Die Abweichung steigt von 0 bis 5 Volt konstant bis 7 mV. 
Könnte das zwar rechnerisch ausgleichen, aber erst sollte ich ja gucken, 
wie genau das ganze bei professionell hergestellter Platine ist.
Ich möchte Euch allen danken, dass Ihr so hilfsbereit wart. Echt Toll.

Gruss

Asmin

"Wie schafft man es, solche schlechten Schaltpläne zu exportieren?"

Aus eigener Erfahrung: Wenn das einzige wesentliche Ziel ist, moeglichst 
schnell eine Netzliste zu haben, kann einem zumindest als Amateur die 
Aesthetik des Schaltplans manchmal unglaublich latte sein :)

faustian schrieb:
> "Wie schafft man es, solche schlechten Schaltpläne zu exportieren?"
>
>
>
> Aus eigener Erfahrung: Wenn das einzige wesentliche Ziel ist, moeglichst
>
> schnell eine Netzliste zu haben, kann einem zumindest als Amateur die
>
> Aesthetik des Schaltplans manchmal unglaublich latte sein :)

Bei der (rhetorischen) Frage gings eigentlich darum, dass der Schalplan 
einfach in schlechter Qualität exportiert wurde und nicht darum, dass 
die Aesthetik des Schalplans an sich schlecht ist ;) (Auch wenn sie es 
ist.)

Auf jeden Fall kann ich die Frage jetzt beantworten: ich wusste nichts 
von der Exportfunktion von Eagle. Hatte es eilig und habs dann so 
gemacht, wie ich es kannte: Schalplan als pdf gedruckt, mit IrfanView 
umgewandelt in png.
Beim nächsten Mal mache ich es richtig. So kann sich jeder auf das 
Wesentliche konzentrieren :)