Hallo liebe User,
Ich habe ein Verständnisproblem mit meiner Messschaltung und hoffe ihr
könnt mir helfen.
Ich hatte früher schonmal eine kleine messkarte gebastelt. Alles hatte
eine Masse, ich wollte jedoch wie bei einem Multimeter mit Batterie
potentialfrei messen.
Mir kam die Idee einen dc/dc Wandler zu verwenden. Dieser sollte dann
getrennt die messkarte versorgen und mein uC ht das die Spannung vom
Netzteil.
Dann suchte ich mir einen ... Ich glaube, ich bin gerade darauf gekommen
... Adc mit i2c-Protokoll, so dass ich nicht auf eine gemeinsame masse
angewiesen war.
Heute war es so weit und irgendwie anders, als es ich mir vorstellte.
Die messkarte arbeitet mit der getrennten Versorgung sauber von dem
messeingängen bis hin zum adc. Jedoch bekam ich nur nichts per i2c
zugesandt. Erst wenn ich die masse des adc mit dem uC verbunden hatte,
bekam ich wunderbare Werte.
Zwei Sachen:
- kann es sein, das vermute ich gerade zumindest, die kommunikation über
i2c definierte spannungspegel benötigt und ohne einer gemeinsamen masse
nicht weiss, wie er das Signal interpretieren soll?
- was ich ja jetzt mache ist die masse am Eingang des dcdc mit der masse
am Ausgang zu verbinden. Bekomme ich da Probleme mit dem Wandler? Hitze?
Schäden? (Die Trennung ist dann hin, das weiss ich).
Auch bei einem differentiellen Eingang muessen alle Spannungen zwischen
der Speisung liegen. Das wenn der ADC mit 3.3V gespiesen wird, muessen
beide Eingaenge dazwischen liegen.
@Rainer
Galvanische Trennung, das was Du versuchst, darf auf keinen Fall ein
"Hintertürchen" haben. Ein DC/DC-Wandler bewirkt zwar (meist) eine
solche, aber wenn Du dann Verbindungen sozusagen um den Wandler legst,
schießt Du Dir selbst ins Knie.
Normalerweise benötigt der I²C-Bus 3 Verbindungen. Den Takt, die
Datenleitung und einen Bezug (GND). Dieser lässt sich, in einer Richtung
relativ einfach, über Optocoupler trennen.
Bedenke aber: Egal was Du an eine Verbindung schreibst, ob GND, CLK oder
DATA, ein dem Moment wo Du Sie herstellst ist Deine Trennung im Eimer.
Ich werde nie verstehen, dass es immer wieder Leute gibt, die meinen:
Solange ich keine Masseverbindung herstelle, sind beide Teile getrennt.
JEDES SIGNAL BEWIRKT DIES.
Es ist aber zulässig alles auf eine Platine zu setzen. Solange Du die
Isolationsabstände beachtest, ein Auge auf die Befestigungsschrauben
hast, die gerne mal mit Masse verbunden werden, sollte es keine Probleme
geben.
Du solltest eine Optische Trennung zwischen ADC und Computer vorsehen,
mit Optokopplern. Der I2C Bus ist dafür allerdings keine gute Wahl, denn
dessen Datenleitung ist bidirektional.
Viel einfacher geht es mit einem SPI Bus, der hat nämlich separate
Datenleitungen zum Senden und Empfangen.
Dü könntest zwischen PC und Messkarte auch eine seielle RS232 Verbindung
verwenden, die kann man auch relativ leicht optisch trennen, da auch sie
deparate Leitungen zum Senden und Empfangen hat.
@Rainer: Mach dir kein Kopf. Solange Du ein gutes Schaltnetzteil
dranhängst würde ich Dir raten den Wandler wieder herauszunehmen. Die
Messung wird trotzdem genau sein, ich hatte auch die Befürchtung damals,
ist aber nur in ganz speziellen Fällen nötig mit der Trennung. Da wird
dir weder eine Masseschleife noch der ripple vom Netzteil die Messung
versauen ;-)
@LTC1043: Geile Sache mit dem Isolator, schon damit gearbeitet?
Danke für Eure Anregungen.
Ich habe es mal eben getestet ohne Wandler, funktioniert. Erstaunlich,
aber man sollte doch immer Messteil vom restlichen Schaltungsteil
trennen, oder nicht? Anscheinend nicht.
Ab wann ist das dann spätestens bemerkbar, dass Fehler kommen werden,
wenn man keine Trennung einhält? (Lese gerade, dass jeder differentielle
Eingang seine eigene Masse haben sollte).
Danke nochmal für die Beteiligung.
Rainer W. schrieb:> (Lese gerade, dass jeder differentielle> Eingang seine eigene Masse haben sollte).
....du kannst den den negativen eingang auf deine masse legen, somit
hast du einen bezug und eben keinen differentiellen eingang mehr, aber
das ist ja nicht was du willst....
Hallo,
ich wollte nochmal Rückmeldung geben und sagen, dass der ADuM die
perfekte Wahl für mich gewesen ist.
Ich habe mich für den ADuM1250 entschieden. Die I2C-Leitung ist nun
komplett galvanisch getrennt.
Vielen Dank nochmal für die tollen Anregungen.
