negative Spannung messen

Spannungsteiler zwischen Aref und -U_out, so dass du bei kleinster 
Ausgangsspannung auch 0 V gegen dein floatendes GND misst.

aber selbst mit nem Spannungsteiler am Aref erhalte ich doch immer nur 
negative Spannungen, der µC kann aber nur 0 - +5V am Aref!

Mit einer OP Schaltung die negative Spannung in den Positiven Bereich 
anheben. Vorher noch Spannungsteiler, fertig.

Ja, sowas hab ich auch schon gedacht, aber wie mach ich das?
hast Du eine kleine Beispielschaltung mit dem OP?

Wolfram schrieb:
> Ja, sowas hab ich auch schon gedacht, aber wie mach ich das?
> hast Du eine kleine Beispielschaltung mit dem OP?

Guck dir mal OP-Grundschaltungen an (Addierer!). An den einen dein 
"spannungsgeteiltes Signal" an den Anderen 5V. Zum Anfang alle 
Widerstände mal auf 1k, fertig.

also Spannungsteiler R1 an +OUT(GND) nach R2 an -OUT... 1:10

R1 = 1K
R2 = 9K

würde ich dann bei 30V 3V am Spannungsteiler bekommen, richtig?
vom µC gesehen aus wären es -3V...

Muss der OP mit seiner Betriebsspannung dann an die + und - des "großen"
Gleichrichters oder an die +5V / -5V?

(sorry, bin nicht so fit in OP Schaltungen...)

Wolfram schrieb:
> Muss der OP mit seiner Betriebsspannung dann an die + und - des "großen"
> Gleichrichters oder an die +5V / -5V?

+5V / -5V würde ich nehmen... ;-)

winfired:
ich denke das klappt mit deiner schaltung so nicht, da ja die +30v 
gleichzeitig auch GND sind!

Guido_56 schrieb:
> Wolfram schrieb:
>> Muss der OP mit seiner Betriebsspannung dann an die + und - des "großen"
>> Gleichrichters oder an die +5V / -5V?
>
> +5V / -5V würde ich nehmen... ;-)

meinst du so wie im screenshot?

Wolfram schrieb:
> meinst du so wie im screenshot?

jepp

dann würde ich also bei 0V ausgangsspannung +5v am adc eingang und bei 
30v ausgangsspannung (+5v - -3V) +2V erhalten ?

kommt das mit den widerstandswerten so hin?

Jobst M. schrieb:
> Wolfram schrieb:
>> aber selbst mit nem Spannungsteiler am Aref erhalte ich doch immer nur
>> negative Spannungen
>
> Nö!
>
> z.B. 5kΩ an +5V (oder xkΩ gegen Vref von xV) und 30kΩ an den negativen
> Ausgang. Bei maximaler Ausgangsspannung hast Du dann 0V am Ausgang des
> Spannungsteilers.
>
> Gruß
>
> Jobst

asoooo :-)
Nun hats geklingelt!

d.h. bei 0V Ausgangsspannung liegen dann +5V an und diese werden bei 
steigender Ausgangsspannung (bzw. sinkender aus Sicht von GND) 
runtergezogen bis 0V...
Ich glaub ich habs kapiert!
Wenn ich das richtig verstanden habe, reicht also ein Spannungsteiler 
zwischen +5V und -OUT am AnalogIn des µC und Aref auf +5V.
Soll das Netzgerät bspw. 40V machen, müssten 5K und 40K rein, richtig?

so?

also eher 50k und 300k?
oder 10k und 60K?

im atmega dann

volt = map(analogRead(7),0,1023,300,0)/10;

ich habe aber keine +30V!
ich habe GND und -30V!
(und noch -5V, +5V und +12V gegen GND)

Jobst M. schrieb:
> BTW: Wie viel Strom kann Dein Netzteil eigentlich? Die
> Freilaufdiode D1
> sollte diesen Strom auch mindestens vertragen können ...
>
> Gruß
>
> Jobst

mehr als 4A nicht.

da kommt dann gleich noch das nächste Problem, wie messe ich den Strom 
über die Shunts? die sind ja auch auf dem -30V Potenzial...
2 Analog-Eingänge vor und hinterm Shunt?

Die OP Schaltung oben funktioniert so nicht - wenn man die beiden OP 
Eingänge vertauscht ginge es wenigstens im Prinzip. Allerdings passen 
die Widerstandswerte noch nicht und man kann die auch noch vereinfachen.

Die Spannung ist immer negativ bezogen auf GND. Damit reicht auch schon 
ein einfacher invertierender Verstärker mit Verstärkung von 1/6. 
Passende Werte wären etwa 10 K in der Rückkopplung und 60 K (ggf. auch 
ein bisschen mehr um auch etwas über 30 V zu kommen) zum Ausgang. Der 
NE5532 ist als OP hier keine so gute Wahl (hat recht viel Bias und 
Drift) - es reicht auch schon ein LM358.

Die Netzteilschaltung hat noch ein paar Punkte die nicht so ganz passen: 
Die Schaltung um Q10 könnte Probleme machen wenn die Hilfsspannung fehlt 
(könnte zu voller Spannung am Ausgang führen, und damit genau zum 
Gegenteil vom geplanten). Die Spannungsregelung stimmt auch noch nicht 
so ganz - irgendwie fehlt die Rückkopplung von Out- , vermutlich 
irgendwo mit GND vertauscht. Die vielen kleinen Kondensatoren 
C18,C19,C22,C23,C24,C26,C10 sehen relativ planlos aus - das ist ein 
Indiz, dass bei der Schaltung die Stabilität nicht so sicher ist. Das 
mit dem zusammenfügen von Steuerung per Poti und digital ist auch noch 
nicht so klar.

Ein D/A Wandler mit parallelen Eingängen ist nicht unbedingt die beste 
Wahl für ein Netzteil. Da wäre eher einer mit Seriellem Interface 
angebracht. Das vereinfacht die Schaltung.

>
> Die Netzteilschaltung hat noch ein paar Punkte die nicht so ganz passen:
> Die Schaltung um Q10 könnte Probleme machen wenn die Hilfsspannung fehlt
> (könnte zu voller Spannung am Ausgang führen, und damit genau zum
> Gegenteil vom geplanten). Die Spannungsregelung stimmt auch noch nicht
> so ganz - irgendwie fehlt die Rückkopplung von Out- , vermutlich
> irgendwo mit GND vertauscht.
> Das
> mit dem zusammenfügen von Steuerung per Poti und digital ist auch noch
> nicht so klar.
>
> Ein D/A Wandler mit parallelen Eingängen ist nicht unbedingt die beste
> Wahl für ein Netzteil. Da wäre eher einer mit Seriellem Interface
> angebracht. Das vereinfacht die Schaltung.

die Potis sind noch aus dem rein analog einstellbaren nt, die kommen 
weg.
der DA ist prima, da ich ihn da habe und durch die 8 Kanäle ich gleich 
mehrere Dinge erledigen kann. Ich benutze auch gerne die 74595.
Das mit der Rückkopplung muss ich noch prüfen...

Die Messung des Stromes ist das kleinere Problem: Die Spannung an den 
0.33 Ohm Widerständen ist gegen GND. Einfach wie für die Stromregelung 4 
Widerstände um den Mittelwert zu bilden und dann ein nicht 
invertierender Verstärker.

Der DAC wäre mir etwas zu kompliziert anzusteuern, und auch zu teuer. 
Eine bessere Wahl wäre so etwas wie MAX5136: kleiner, günstiger, 16 Bit, 
interne Ref. , SPI Interface (nur 3 Leitungen statt 21). An sich würde 
auch schon die 12 Bit Version ausreichen, vor allem wenn man nur die 
7805/7812 als Ref. nutzt.

Bei der Spannungseinstellung muss man noch die Schaltung etwas anpassen. 
Die alte analoge Version hat mit variablem Teiler in der Rückkopplung 
gearbeitet. Die Alternative mit festem Teiler und variabler Ref. 
Spannung ist aber sowieso etwas besser.

ich glaube du hast mich falsch verstanden:

zu messende spannung ist 0v bis -30v

ziel: 0v bis +5v

die -30v oben im schaltplan kann ich nicht verwenden, da sie ungeregelt 
ist.
(direkt nach dem gleichrichter)

Ich werde einfach nen 60K und 10K widerstand nehmen damit an den ADC In.
als Referenzquelle nehme ich eine präzisions-referenz von exakt 5.00v

Wolfram schrieb:
> so?

ja, siehe diesen screenshot!
habs aufn steckbrett grade ausprobiert!
funktioniert 1A !

hier der screenshot..

bei -30v Uout hab ich am adc 0v
bei 0v Uout hab ich am adc +5v

prima

Jobst M. schrieb:
> Wolfram schrieb:
>> funktioniert 1A !
>
> Nein, das ist zu viel Strom.
>
> :-D

ich habe das geändert auf 33k/200K.
das ergibt zwar einen teiler von 6.06 das kann aber in der software
kompensiert werden. Nur habe ich davon schöne 0.1%er!

wenn der messbereich am adc 0-5v ist, muss die Aref dann auch auf 5v 
oder gehen auch 2.5 oder 1.883v?
Ich frage dies, weil die 1.883v an einer gelben LED mit 470Ohm abfallen 
und sehr stabil sind!
Oder würde ich dann nen ganz falschen messbereich bekommen?

Die obere Spannung für den Teiler sollte schon gleich der Ref. Spannung 
für den AD sein, oder wenigstens davon abgeleitet. Sonst bekommt man vor 
allem bei kleiner Spannung zusätzliche Fehler. Auch muss die Ref. 
Spannung mit dem Teiler belastbar sein - einfach nur der ARef. Pin des 
µC geht nicht.

Die Spannung einer LED ist eher keine ausreichende Ref., da ist selbst 
der 7805 eher noch besser, wenn er nicht zu heiß wird. Mit den Relativ 
vielen LEDs (3 Digit Anzeige ?) wäre eine extra Ref. Spannung (ggf. auch 
einfach ein 2. Regler für den µC) aber schon ganz gut. Für den AD im AVR 
sollten es schon wenigstens 2 V (je nach Modell) sein. Der Teile müsste 
natürlich an die Spannung angepasst werden.

LEDs für die Anzeige gibt es keine.
Es kommt ein 128x128 GLCD zum Einsatz.

Ok, ich dachte die LED liefert ne genaue spannung... falsch gedacht.

Um den Bereich möglichst groß zu halten, werde ich dann ein 5v ref-ic 
benutzen. dafür sind die ja auch gedacht, richtig?

Als µC kommt ein Arduino-Nano mit Atmega328 zum Einsatz, der hat bereits 
nen
eigenen 3.3v regler onboard.

Ich denke mal es ist besser, ne externe Aref anzulegen als die interne 
zu benutzen, oder?

wieso denn 1A?

Jobst M. schrieb:
> Wolfram schrieb:
>> Jobst M. schrieb:
>>> Wolfram schrieb:
>>>> funktioniert 1A !
>>>
>>> Nein, das ist zu viel Strom.
>>>
>>> :-D
>>
>> ich habe das geändert auf 33k/200K.
>
> Uff ... das ist wohl nicht angekommen ... 1A sind zu viel Strom ...
>
> Auch der Smiley hat nichts genutzt ... :-/

asoooooooo ---------------- nun hats geklingelt! Lach....
ok, funktioniert 1mA! :-)

Du bist ja einer.. mich so zu verunsichern... :-)

Den 3,3 V Regler am µC könnte man wohl schon nutzen als Ref. für die 
Spannungsmessung. Einige der neueren Regler sind auch gar nicht so 
schlecht, sofern die Kühlung stimmt, bzw. nicht viel Strom entnommen 
wird. Nur der µC braucht ja auch nicht viel, wenn man es mit dem Tempo 
nicht übertreibt - mit dem GLCD wird das aber ggf. nicht so einfach. Ein 
einfaches Numerisches LCD (z.B. 2 Zeilen) wäre vermutlich passender. So 
hoch ist die Auflösung des ADs im AVR sowieso nicht: viel besser als 0,1 
V wird es halt mit 10 Bit nicht. Für mehr wäre dann ein externer AD 
angebracht, der im Idealfall auch gleich die Ref. mitbringt.

Für den DAC sollte man schon eine bessere Ref. nutzen, oder gleich einen 
DAC mit guter interner Ref. Spannung. Der Vorschlag mit dem Potis aus 
der +12V und -5 V Versorgung ist da eher schlecht.

Ulrich schrieb:
> Den 3,3 V Regler am µC könnte man wohl schon nutzen als Ref. für
> die
> Spannungsmessung. Einige der neueren Regler sind auch gar nicht so
> schlecht, sofern die Kühlung stimmt, bzw. nicht viel Strom entnommen
> wird. Nur der µC braucht ja auch nicht viel, wenn man es mit dem Tempo
> nicht übertreibt - mit dem GLCD wird das aber ggf. nicht so einfach. Ein
> einfaches Numerisches LCD (z.B. 2 Zeilen) wäre vermutlich passender. So
> hoch ist die Auflösung des ADs im AVR sowieso nicht: viel besser als 0,1
> V wird es halt mit 10 Bit nicht. Für mehr wäre dann ein externer AD
> angebracht, der im Idealfall auch gleich die Ref. mitbringt.
>
> Für den DAC sollte man schon eine bessere Ref. nutzen, oder gleich einen
> DAC mit guter interner Ref. Spannung. Der Vorschlag mit dem Potis aus
> der +12V und -5 V Versorgung ist da eher schlecht.

der 3.3v regler ist ein lm1117-3.3.
ändert sich aber dadurch nicht der messbereich?
wäre dann nicht bei 3.3v schluss am adc?

die routinen für das glcd sind bereits am laufen, funzt gut.

ziel ist es, in 0.1v schritten die spannung einzustellen, das ist genau 
genug.

die potis sind nur "vorübergehend", um die richtigen bereiche 
rauszufinden.

hier der aktuelle Schaltplan...

der NE5532 wird noch gegen einen LM358 getauscht..

Für Verbesserungen wäre ich sehr dankbar!

Was fehlt noch:

stabile Aref und ein OP für die strommessung an den shunts...

Wenn der AD 3,3 V als Ref. nutzt muss natürlich auch der Teiler 
angepasst werden (auf etwa 1:10). Da dann auch am besten gegen die 3,3 V 
statt der 5 V.

Im Plan fehlt noch immer die Rückkopplung von Out- zur 
Spannungsregelung. Vermutlich ein Widerstand von Out- zum pos Eingang 
des OPs (IC5B) - das sollte aber auch in der Vorlage schon irgendwie 
drin sein.

Die Schaltung von R11 ist vermutlich auch fehlerhaft - vermutlich unten 
nach GND, eventuell noch -5 V, aber definitiv nicht an Ub+. Auch mit den 
Werten von R11 und R10 passt das noch nicht ganz (R11 sollte eher 3,3 K 
sein (nach GND)).

Das mit dem LCD V- passt auch irgendwie nicht. Das darf eigentlich nicht 
vom großen Trafo kommen, sondern eher von den -5 V.

Ulrich schrieb:
> Wenn der AD 3,3 V als Ref. nutzt muss natürlich auch der Teiler
> angepasst werden (auf etwa 1:10). Da dann auch am besten gegen die 3,3 V
> statt der 5 V.
>
> Im Plan fehlt noch immer die Rückkopplung von Out- zur
> Spannungsregelung. Vermutlich ein Widerstand von Out- zum pos Eingang
> des OPs (IC5B) - das sollte aber auch in der Vorlage schon irgendwie
> drin sein.
>
> Die Schaltung von R11 ist vermutlich auch fehlerhaft - vermutlich unten
> nach GND, eventuell noch -5 V, aber definitiv nicht an Ub+. Auch mit den
> Werten von R11 und R10 passt das noch nicht ganz (R11 sollte eher 3,3 K
> sein (nach GND)).
>
> Das mit dem LCD V- passt auch irgendwie nicht. Das darf eigentlich nicht
> vom großen Trafo kommen, sondern eher von den -5 V.

Ohja, R11 geht an GND und nicht an +Ub... die werte r10/11 mit 1k sind 
aber ok.

das mit dem lcd_kontrast stimmt so:
die beiden 9.1v z-dioden bilden -18v gegen gnd, das lcd braucht 
tatsächlich -15.5v !

hier die vorlage des analogen netzgerätes:

http://www.mikrocontroller.net/attachment/26859/Schaltplan_Analog.jpg

So wie die Schaltung gezeichnet ist, ist die Spannung LCD_V- relativ zu 
Vout-. Wie viel das relativ zu GND wird, hängt von der eingestellten 
Ausgangsspannung ab. Auf -15 V kommt man ggf. über die Spannung vor dem 
7905 - wenn es nicht reicht, dann braucht es eventuell einen 
Spannungsverdopplung dazu. Es muss aber der kleine Trafo sein !

Bei der Rückkopplung für die Spannung, sind es R77, C10 oder C25 die 
nach Vout- müssen. Dabei ist der Wert von C10/C25 relativ kritisch - in 
der Vorlage waren es 270 n und 1 n - ob das passt ist auch noch nicht 
klar, aber ein Elko ist da eher fehl am Platz.

Ulrich schrieb:
> So wie die Schaltung gezeichnet ist, ist die Spannung LCD_V-
> relativ zu
> Vout-. Wie viel das relativ zu GND wird, hängt von der eingestellten
> Ausgangsspannung ab. Auf -15 V kommt man ggf. über die Spannung vor dem
> 7905 - wenn es nicht reicht, dann braucht es eventuell einen
> Spannungsverdopplung dazu. Es muss aber der kleine Trafo sein !
>
> Bei der Rückkopplung für die Spannung, sind es R77, C10 oder C25 die
> nach Vout- müssen. Dabei ist der Wert von C10/C25 relativ kritisch - in
> der Vorlage waren es 270 n und 1 n - ob das passt ist auch noch nicht
> klar, aber ein Elko ist da eher fehl am Platz.

Du hast recht, die -18V würden ja mitschwimmen..
Entfernt und nen DCDC Wandler eingefügt.

R77/C25 gehen jetzt an Vout-, falsch gezeichnet...

Noch ein Fehler endeckt: D10+D11 gingen an die Basis Widerstände, müssen 
aber an Vout+/GND.

D2,D3,D4 wie in der Vorlage eingefügt.

Was ist mit dem in der Vorlage als C43 , in meinem als C11 bezeichneten 
Elko?

C11 wirkt als Tiefpass für die Spannung vom DAC. Das ist also so schon 
in Ordnung, und auch der Wert ist recht unkritisch. Der Widerstand R78 
ist vom Wert noch reichlich groß, auch wäre es wohl besser die Spannung 
erst zu glätten und dann zu teilen, indem R78 eher an der anderen Seite 
von R29 nach GND geht.

Bei den kleinen Kondensatoren sind viele auch fast wirkungslos, etwa 
C18,C19,C22,C23,C24,C10. In der üblichen Form eines solchen Reglers 
findet man die auch nicht. Auch L1,L2 würde ich zumindest erst einmal 
weglassen.


Den DCDC Wandler würde ich mir eher sparen. Da gibt es als Alternative 
die Möglichkeit mit Dioden und Kondensatoren eine Spannungsverdopplung 
mit der Wechselspannung vom Trafo zu machen. Das gibt weniger HF 
Störungen. Wenn an der Positiven Seite +12 V mit einem 7812 möglich 
sind, sollten es davor auch schon fast 15 V sein, und entsprechend auch 
-15 V (oder mehr) auch da sein.

Ulrich schrieb:
> C11 wirkt als Tiefpass für die Spannung vom DAC. Das ist also so
> schon
> in Ordnung, und auch der Wert ist recht unkritisch. Der Widerstand R78
> ist vom Wert noch reichlich groß, auch wäre es wohl besser die Spannung
> erst zu glätten und dann zu teilen, indem R78 eher an der anderen Seite
> von R29 nach GND geht.
>
> Bei den kleinen Kondensatoren sind viele auch fast wirkungslos, etwa
> C18,C19,C22,C23,C24,C10. In der üblichen Form eines solchen Reglers
> findet man die auch nicht. Auch L1,L2 würde ich zumindest erst einmal
> weglassen.
>
> Den DCDC Wandler würde ich mir eher sparen. Da gibt es als Alternative
> die Möglichkeit mit Dioden und Kondensatoren eine Spannungsverdopplung
> mit der Wechselspannung vom Trafo zu machen. Das gibt weniger HF
> Störungen. Wenn an der Positiven Seite +12 V mit einem 7812 möglich
> sind, sollten es davor auch schon fast 15 V sein, und entsprechend auch
> -15 V (oder mehr) auch da sein.

zu den vielen kleinen C's und den Spulen:
ELV hat in der Vorgängerversion diese Bauteile nicht drin gehabt, hat 
diese wegen verbesserter Stabilität eingebaut. Ich denke ich lass die 
erstmal drin.
Ob sie endgültig dann bestückt werden, wird sich zeigen.

den dcdc wandler hab ich wieder rausgeworfen, die Kontrastspannung 
erzeuge ich nun mittels 2 Dioden/Elkos. hoffe das reicht dan auch aus.

Die kleinen Trafos haben 15V..

R78/C11 sind dort, wo sie beim analogen nt auch waren, nur ging es dann 
hoch zu den potis anstatt zum da-wandler.

müsste der I-eingang nicht auch nen 10µf bekommen wie c11?

C11 ist bereits am Kanal für die Stromregelung. Dort braucht man nur 
eine recht kleine Spannung (maximal etwa 0,5 V - sonst müsste man bei 
D2..D4 noch eine mehr dazu haben). Entsprechend macht es Sinn die 
Spannung vom DAC runter zu teilen und zu glätten (gegen Störungen vom 
Digitalteil und Rauschen des DACs). Bei der Analogen Version kann die 
Spannung am Poti bereits kleiner gewesen sein.

Für die Steuerspannung für die Spannungsregelung sollte man auch 
Glätten, denn der DAC hat ziemlich viel Rauschen. Das ist vor allem auch 
viel 1/f Rauschen, dass sich nur schwer filtern lässt. So wirklich 
rauscharm wird es mit dem DAC also eher nicht. Damit es nicht so schlimm 
wird sollte die Ref. Spannung relativ hoch sein - was da maximal geht 
kann man mit Teilern einstellen - Potis sind da eher ungünstig. Je 2 
Kanäle zusammen so wie im Plan hilft auch ein bisschen.


Die vielen kleinen Kondensatoren sehen genau so aus, als hätte man die 
mehr oder weniger planlos dazu gefügt, um nachträglich ein Schwingen zu 
verhindern/reduzieren. Nur viele davon haben praktisch keinen Effekt, 
weil sie so klein sind, und dann auch noch teils an Stellen wo sie eher 
ein Schwingen der Schaltung fördern würden, wenn die größer werden.
Der Teil um R77, C25,C40 und den Widerstand zum DAC (ggf. gefiltert) ist 
dagegen eine wesentliche Stelle für die Stabilität. Auch die Wahl des 
Elkos/Kondensators am Ausgang ist wichtiger als die kleinen 
Kondensatoren. Auch etwas mehr Grundlast (R65 deutich kleiner, oder eine 
Konstantstromschaltung) kann auch helfen.

Hi,

erstmal möchte ich Euch recht herzlich danken für alle Hilfe! Ich 
schätze das sehr!

Gestern habe ich mich den Gehüsebauarbeiten gekümmert, Deckel und Boden 
Platte gefräst, Kühlkörper und Leistungs-Trafo montiert.
Gummifüsse unter die Bodenplatte...

Im Schaltplan habe ich die vielen kleinen C's rausgeworfen.

R65 ist nun 2K mit 2W als Grundlast.

Die kleinen Trafos und Sicherungen sind nun auch auf der Platine.

Als 5Vref ist ein LM4120-5 zum Controller Aref dazugekommen.

Als Stromfühler kommt ein AD8211 zum mit 4 zusätzlichen Shunts Einsatz .
Ich bin mir nicht sicher, ob es so gut ist, den AD8211 direkt an nur 
einen
0.33Ohm Shunt der 4 Transis anzuschliessen, daher habe ich 4 (gut, 1 
oder 2 hätten wohl gereicht) zus. Shunts eingefügt.

Ulrich:
Das mit dem Teiler im I-Eingang, DAC usw. versteh ich noch nicht so 
ganz...

Moin,

also das mit dem AD8211 kann man (in diesem Fall) wohl vergessen,
da er laut Datenblatt und auch laut Aussage von Kollegen geringe Ströme
schlecht bzw. nichtliniear oder garnicht messen.
Ein Netzgerät sollte schon 10mA anzeigen können.

Ich habe nun einen zwar teuren aber genauen LEM-Wandler eingesetzt,
mit dem habe ich bislang immer gute Erfahrungen gemacht.
Shunts braucht der auch nicht.
Denke das ist die Beste Lösung.

Zu der %v Spannung zu R1-4:
Meinst Du nicht, daß das so mit dem Transistor stabiler ist als direkt 
die 5V mit R zu nehmen? Oder ist es komplett überflüssig? Wenn ja, warum 
machen das einige?

Was spricht gegen die Spannungsmessung mit R66/71 ?
Gibt es irgendwelche Nachteile?

Die TIP's paralell schalten habe ich schon oft gemacht, nie 
schwing-probleme gehabt!
Sogar in einer Audio-Endstufe wo 6x TIP142 und 6x TIP147 drin waren!
Die läuft seit über 10Jahren stabil.

Hatte auch erst an MOSFETs gedacht, aber irgendwie mag ich die TIPs auch 
gern...

anbei die aktuelle Version der Schaltung... und wer mal schauen mag, 
auch das Layout.

Die Strommessung mit dem Shunt ist schon nicht schlecht gewesen. Nur der 
Verstärker war nicht gut gewählt - der Shunt ist bezogen auf die 
Versorgung des µC low Side. Ein guter OP (z.B. AD8551) würde ausreichen 
um ggf. auch 1 mA zu messen. Mit der Messung direkt zum AD-Wandler vom 
µC wird das mit viel Auflösung aber sowieso nicht super gut. Ein 
günstige variante wäre da z.B. ein besserer AD Wandler, der direkt die 
kleine Spannung vom Shunt messen kann, z.B. ein MCP3421 oder was 
ähnliches.

Der Shunt würde aber an die andere Seite des GND Anschluss gehören  - 
alternativ könnt man auch die Emitterwiderstände auch für die 
Strommessung nutzen. Ein separater Shunt hätte auch was für sich, weil 
dann nur einer mit kleinem TK sein müsste.

Die Stromregelung braucht eine Spannung zwischen 0 und etwa 500 mV. So 
eine kleine Spannung erzeugt man besser nicht direkt vom DAC, sondern 
läßt den DAC eine relativ hohe Spannung von z.B. 0-8 V erzeugen und 
teilt dann die Spannung runter. Das ist vom Rauschen und der Drift 
günstiger. Außerdem wird mit der Teilung der Massepunkt nicht mehr so 
kritisch. Im ralen Aufbau ist halt die Frage welchen Punkt der Schaltung 
man als Zentrale Masse ansieht: entweder direkt die Ausgangsbuchse oder 
da wo das Kabel von der Platine weg geht. Die Version mit dem extra 
Stromsensor ist da wegen des wenn auch kleinen Widerstandes (ggf. 
Induktivität) auch nicht ohne Probleme.

Die Spannungsmessung mit R71 und R66 hat den Nachteil das da auch noch 
die Genauigkeit der +V mit eingeht und außerdem die Spannung zu groß 
wird wenn die Ausgangsspannung klein ist. Passender müsste R66 an eien 
Spannung zwischen den 5 V und der 3,3 V ref. des µC gehen statt an die 5 
V. Der Teilungsfaktor müsste auch noch etwas angepasst werden. 
Vereinfacht auch nur an die 3,3 V - damit verschenkt eine ein bisschen 
vom Wertebereich, aber nicht viel.

Ulrich schrieb:
> Die Stromregelung braucht eine Spannung zwischen 0 und etwa 500 mV. So
> eine kleine Spannung erzeugt man besser nicht direkt vom DAC, sondern
> läßt den DAC eine relativ hohe Spannung von z.B. 0-8 V erzeugen und
> teilt dann die Spannung runter. Das ist vom Rauschen und der Drift
> günstiger. Außerdem wird mit der Teilung der Massepunkt nicht mehr so
> kritisch. Im ralen Aufbau ist halt die Frage welchen Punkt der Schaltung
> man als Zentrale Masse ansieht: entweder direkt die Ausgangsbuchse oder
> da wo das Kabel von der Platine weg geht. Die Version mit dem extra
> Stromsensor ist da wegen des wenn auch kleinen Widerstandes (ggf.
> Induktivität) auch nicht ohne Probleme.
>
meinst du das so mit dem teiler?

was ist mit dem U-regler, muss da auch so ein teiler vor?

Beim Kondensator am Ausgang kommt es auf die Schaltung an. Das hier 
genutzte Prinzip eines low Drop Reglers mit fliegender Hilfsspannung 
braucht schon einen relativ großen Elko am Ausgang - müssen vielleicht 
nicht 220 µF sein, aber unter 100 µF wird es ggf. schon schwierig. Ein 
Problem der Schaltung ist, dass wenn jemand da extern noch Elkos (mit 
kleinem ESR) anschließt und damit die Kapazität mehr als etwa den Faktor 
100 größer wird, neigt so eine Schaltung zum schwingen. Der Bereich um 
den sich die Kapazität am Ausgang ändern darf ist halt begrenzt, und da 
hilft es wenn man schon von Anfang an etwas an Kapazität dran hat, und 
die auch ein Low ESR Typ ist. An den Ausgangskondensator muss man ggf. 
auch die kleinen Kondensatoren (C20,C21,C25) in der Schaltung anpassen - 
wenn man das nicht neu rechnen (bzw. simulieren) will, kann man gff. 
erprobte Werte aus der Vorlage übernehmen. Eine Tücke der Schaltung ist 
das die Kompensation auch vom ESR des Ausgangskondensators abhängt - 
einfach nur zu sagen 220 µF oder 100 µF reicht also nicht wirklich.

Das Grundprinzip der Schaltung ist recht flexibel. So schlecht sind 
Chancen gar nicht, dass es auch mit einem MOSFET geht (ggf. etwas mehr 
als 5 V nötig). MOSFETs sind einerseits interessant weil die recht 
schnell sein können - ist aber nicht so einfach, weil dann auch 
parasitäre Effekte anfangen zu stören. Das 2. Problem ist, das sich 
MOSFETs schlecht parallel schalten lassen und viele MOSFETs beim SOA 
nicht so gut sind. Ich würde aber auch so etwas die BD249C oder TIP3055 
oder 2N3055 bevorzugen. Dazu ein Treibertransistor für alle gemeinsam.

Bei der Hilfsspannung sollte eigentlich 1 Trafo ausreichen. Die + 12V 
und -16 V brauchen nur sehr wenig Strom. Dafür lohnt kein 2. kleiner 
Trafo. Vom Aufbau würde ich eher empfehlen den Leistungsteil/Regler und 
den µC /DAC Teil zu trennen - so muss man bei einem Fehler nicht alles 
neu machen.

Der Spannungsteiler für die Stromregelung ist so OK. Je nach Ref. 
Spannung,Strombereich, Shunt ggf. den Wert der Widerstände noch etwas 
anpassen. Den Widerstand R29 vor dem OP Eingang könnte man sich noch 
sparen.

Bei der Spannungsregelung braucht man keinen extra Spannungsteiler für 
die Referenz, denn da kommt von der Referenz ein Strom gegen den Eingang 
des OPs als virtuelle Masse. Die Widerstände R33 und R35 müsste man noch 
anpassen, oder besser auch für die Spannung eine Filterstufe mit Elko 
und einem extra Widerstand.

Auch wenn man den Trafo für die 12 V da hat, wäre es ggf. einfacher auch 
da eine Schaltung mit Elko /Diode zu nutzen. Es ist ja nur der DAC (max 
20 mA) und ggf. die Ref. Spannung die diese Spannung braucht.

Die Spannungsversrogung für den DAC stimmt auch noch nicht ganz : Da ist 
für Vdd-Vss ein Bereich von 18-23 V angegeben. Da wären dann eher -8 V 
statt der -5 V so passender - für die Reglerschaltung ist das kein 
Problem.