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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Messwerte "springen" zu stark


Autor: A. Arndt (Gast)
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Hallo,

ich habe folgendes Problem :

Ich messe über den MAX471 einen Strom und das IC "wirft" eine
proportionale Spannung raus, die laut meinem Messgerät nahezu konstant
ist.

Diese Spannung verhält sich : 3A ---> 3V . Diese Spannung gebe ich auf
den PCF8591 (I2C - AD - Wandler) und lese diesen aus und die Werte
springen sehr stark.

Uref = 2,55 V , also bei 1 A ist der Wert auch 100 und dieser springt
von 70 bis ca. 115 , das ist natürlich nicht sehr befriedigend.

Mache ich eine Durchschnittsmessung (/12) dann ist der Wert nahezu
stabil aber verfälscht merkwürdigerweise die Messungen bei Änderungen
des Stromes, die Ausgangsspannung des MAX471 mit einem Multimeter ist
konstant und richtig.

Ich habe schon einen Kondensator von 100nf paralell zur
Ausgangsspannung MAX und paralell zu Uref des PCF8591 gelegt, leider
keine Änderung. Ich messe mit dem PCF... auch eine Akkuspannung,
angezeigter ist stabil und richtig.

Hat jemand dazu einen Tip...?


Gruss
A. Arndt

Autor: edi.edi (Gast)
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wermisstmisstmist,

masseleitungen pruefen
analogmasse digitalmasse...
querschnitt der leiter anpassen
3A ist schon ne menge strom: denke an 4 leiter  technik
vielleicht hilft's

ed

Autor: Conlost (Gast)
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Hallo,

hast du auf der Controllerplatine einen 10µF Kondensator
an +5V und Masse?
Einen 100nF direkt am Controller +5V und Massepin?
Die Digitalmasse und die Analogmasse nur an einem Punkt,
bevorzugt am Spannungsregler zusammenführen.

Gruß,
Arno

Autor: A. Arndt (Gast)
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@ Arno

Habe einen 2,2 uF an der Versorgungsspannung, ist aber absolute
Gleichespannung (12V Akku)

Alle Massen sind verbunden, Messmasse und Versorgung

Über dem PCF... ist ein 100nF zur Stabilisierung

@ Eddi

Die Leistung geht über "dicke" verzinnte Leiterbahne und auch nur 1,5
CM lang...

Ich habe das Problem auch, wenn ich direkt mit den ADC des AVR die
MAX... Ausgangsspannung messe, wie mit Digi-MuMe absolut stabil.

Gruss
A. Arndt

Autor: Conlost (Gast)
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Das mit dem 12V Accu und absoluter Gleichspannung ist ein Trugschluß.
Durch den Controller entstehen auf den Versorgungsleitungen Spikes.
Grade bei CMos wirkt sich das stark aus, weil die Gates der
Transistoren wie Kondensatoren wirken und das Umladen dieser
mit hohen Strömen verbunden ist.
Deshalb auch meine Frage nach der Analog und Digitalmasse.
Das die angeschlossen und verbunden sind habe ich vorausgesetzt.
Die Frage war aber wo sie zusammengeführt werden.

Man sollte niemals Meß Signale über Digitalmasse führen.
Mit einem Multimeter sieht man nicht ob winzige Spannungseinbrüche
vorhanden sind, der AD-Wandler des Controllers "sieht" die aber.

Gruß,
Arno

Autor: A. Arndt (Gast)
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Die Zusammenführung ist auf einen Platine 50x100mm auf kleinsten Raum
also...

Gruss
A. Arndt

Autor: Conlost (Gast)
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Ich kenne mich nicht aus mit den Pics, hat der getrennte
Masseanschlüsse für Digital und Analog?

Autor: A. Arndt (Gast)
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Wiso PICS, ATMEL Mega16 (AVR)

Gruss
A. Arndt

Autor: Conlost (Gast)
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Sorry, war mein Fehler hab nicht richtig gelesen und mich durch
das PCF täuschen lassen. Ich dachte es wäre in PIC mit AD-Wandler.

Also hast du getrennte Masseleitungen für Analog und Digital?

Gruß,
Arno

Autor: Stefan Kleinwort (Gast)
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Liest sich sehr nach überlagerter Wechselspannung. Mit einem Multimeter
bekommst Du trotzdem immmer konstante Werte. Hast Du mal mit dem Oszi
gemessen?
Eine solch große Abweichung liegt sicher nicht an Masseproblemen etc.

Stefan

Autor: A. Arndt (Gast)
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Hallo,

ich habe alle Masseleitung zusammengelegt, Mess- und Versorgung, siehe
auch Beitrag weiter oben.

Gruss
A. Arndt

P.S.: Habe leider keine Oszi...

Autor: Uwe Nagel (Gast)
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Tippe auch auf überlagerte Wechselspannung. Das Multimeter misst mit
einem integrierenden Messverfahren und mittelt somit den Messwert. Der
PCF misst einen Momentwert.
Nimm mal einen Kondensator, vielleicht 470nF, in Reihe zum Multimeter
und miss im Wechselspannungsbereich. Zeigt es da was an?

Autor: Conlost (Gast)
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Hier mal ein paar Zeilen aus dem Dtenblatt des PCF8591 Seite 20.

15 APPLICATION INFORMATION
Inputs must be connected to VSS or VDD when not in use. Analog inputs
may also be connected to AGND or VREF.
In order to prevent excessive ground and supply noise and to minimize
cross-talk of the digital to analog signal paths the
user has to design the printed-circuit board layout very carefully.
Supply lines common to a PCF8591 device and noisy
digital circuits and ground loops should be avoided. Decoupling
capacitors (>10 mF) are recommended for power supply
and reference voltage inputs.

Das ist eine sehr wichtige Information, daran sollte man sich halten.
Das analoge Meßsignal darf nicht über digitale leitungen geführt
werden.

Gruß,
Arno

Autor: Conlost (Gast)
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Etwas ist mir noch unklar, du hast geschrieben , du benutzt einen
ATmega16, der hat einen 8 Kanal AD-Wandler mit 10 Bit Genauigkeit.
Warum benutzt du dann einen externen AD-Wandler mit geringerer
Genauigkeit?

Gruß,
Arno

Autor: A. Arndt (Gast)
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@ Conlost

Ich habe keine I/Os mehr frei, ich nutze ein GLCD und der Messpunkt mit
dem PCF ist auch ca. 3m entfernt, ich wollte die Messleitung so kurz
als möglich halten.

@ Arno

Wenn ich die Ausgangsspannung des Max mit dem Mega16 messe ergibt sich
das gleiche Fehlerbild.

Ich habe mal einen LDR an den PCF angeschlossern, auch stabil.

Gruss
A. Arndt

Autor: Conlost (Gast)
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Was ist 3m entfernt, der Max oder der PCF oder beide?
Hast du mal versucht am AD-Wandler den Eingang mit einem kurzen
Stück Draht zu überbrücken und dann geschaut was angezeigt wird?
Vor dem überbrücken aber bitte die Eingangsleitung abmachen,
damit es da keinen Kurzschluss gibt.

Gruß,
Arno (Conlost)

Autor: Reiner (Gast)
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Dasselbe Problem habe ich kürzlich mit einem MAX472 gehabt.
Die Versorgungsspanung des AVR und des MAX472 kamen dabei von der
"entfernten positiven" Seite der Meßstrecke (also RG1).  Nach
gentrennter Speisung des AVR (zusätzliche Verbindung zu +UB) verschwand
das Problem.  Spikes!

Reiner

Autor: Conlost (Gast)
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Mein Reden die ganze Zeit.  :-)

Autor: A. Arndt (Gast)
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Hallo,

die Baugruppe MAX471 und PCF (zusammen auf einer Platine) sind ca. 3m
vom AVR (I2C-Master) entfernt.


Gruss
A. Arndt

Autor: A. Arndt (Gast)
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Hallo nochmal,

jetzt läuft es astrein, ich habe die "Anzeige-Baugruppe", also Master
AVR auf die Eingangsseite des MAX471 geklemmt (Batterieseite), war
vorher auf dem Ausgang (es wurde hier also der Strom des Master-AVR
auch gemessen).

Die Stromversorgung der I2C-Baugruppe ist dahingehend egal, wo ich sie
anklemme.

Ich verstehe zwar nicht ganz wieso das alles so ist, evtl. liegt es
daran, dass ich am AVR-Master noch 4 Gleichrichterdioden, Elko usw. zur
idiotensicheren Einspeisung (AC oder DC, egal) verwendet habe.

Trotzdem nochmal vielen Dank für die hilfreichen "Denkanstösse", die
letztendlich zum Erfolg geführt haben.

P.S.: Den Max471 sollte man auf jeden Fall absichern beim
Experimentieren.

Gruss
A. Arndt

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