Hallo allerseits, ich möchte mit einem uC eine Wechselspannung (fmax: 10kHz) messen und brauch da "mal eben" einen Rat. Als uC sollte ein PIC zum Einsatz kommen. Grund hierfür: Ich hab schon PICs programmiert (in ASM, C wäre bzgl. PICs Neuland für mich aber sicherlich umsetzbar, kenne C ja so schon vom Computer) und kenn mich ein wenig mit denen aus. Die Wechselspannung (eigentlich Mischspannung, Sinus mit eventuell, nicht unbedingt, überlagerter Gleichspannung), die gemessen werden soll, kann betragsmäßig bis zu 30V gegen Masse aufweisen (bsp: 5V Gleichanteil + 50V p2p Sinus, also von -20V bis +30V in diesem Falle). Meine Idee bisher: Mittels OPs die Spannung verkleinern und anheben. Der uC wird mit 5V versorgt sodass ich ja mit dem internen ADC bis zu 5V messen kann. Angehoben werden soll halt die Spannung weil ich mit dem PIC so ja keine Wechselspannung messen kann, zumindest negative Potentiale wäre ein Problem. Überlegt hab ich mir einen Invertierer (da ich ein V < 1 brauche) mit folgender Beschaltung: Eingangswiderstand: 1200 kOhm (1meg+200k) Rückkopplungswiderstand: 100 kOhm Zusätzlich über 200 kOhm kommen an den negativen Eingang noch die 5V des PICs (Subtrahierer mit nur 50% gewichteten 5V, d.h. das Signal wird um 2.5V verschoben) Nachfogend kommt noch ein Invertierer mit V = 1 (10 kOhm) damit ich auch bzgl. Masse eine positive Spannung hab. Meine Frage, die sich mir hierbei stellt ist eigentlich nur, ob das OK ist oder ob ich da mit Kanonen auf Spatzen schieße? Ich mein, so ein OP benötigt ja auch eine negative Versorgung (ist mit ICL7660 geplant) und mit den ganzen Widerständen kommt da schon was zusammen...vielleicht gehts noch leichter.
na wasn jetzt? wenns ne wechselspannung ist ,dann würde ich gleichrichten, oder du nimmst zwei Pic's(ne nur ein Spass) oder wie oder was?
Gleichrichten ist auch nicht wirklich gut da ich mich u.a. für den Signalverlauf/Signalform interessiere und das geht beim Gleichrichten meist flöten.
>Gleichrichten ist auch nicht wirklich gut da ich mich u.a. für den >Signalverlauf/Signalform interessiere und das geht beim Gleichrichten >meist flöten. Dann halt nur ein bisschen gleichrichten :) Und wenn du dann noch Marmelade dazunimmst, mmmmhh :)
Senf ist auch nicht übel? nein vieleicht geht das mit nem pass ader so. Marmelade klebt leidet aber bestimmt auch strom.
Abhängig davon welches PIC Modell man hat, geht einem da schnell der Speicher (RAM) aus, die Auswertung wird man also vermutlich in Echtzeit machen müssen. Da kann einem auch die Rechenzeit knapp werden, wenn man keinen Hardware-multiplizierer hat. Wenn die Gleichspannung im Vergleich zur Wechselspannung relativ groß ist, wäre es sinnvoll den Gleichspannung und Wechselspannungteil per Kondensator zu trennen. Um die Negative Versorgungsspannung sollte man herumkommen, wenn man eine Rail-Rail OP nimmt. So etwa wie den ICL7660 sollte man bei so hochohmigen schaltungen vermeiden, denn der erzugt recht viel Störungen die Kapazitiv eunkoppeln können.
Hallo Michael grundsätzlich ist die Vorgehensweise ok. Aber zeig mal etwas konkreter eine Skizze deines Schaltplans. Vorallem die Eingangsstufe mit invertierendem OP. Gerhard
fmax 10kHz und dann noch die Signalform analysieren ... da wird aber schon ein PIC24H oder dsPIC33 fällig um das erreichen zu können.
Willst beide Spannungsanteile messen oder nur den Wechselspannungsanteil? Den kann man mittels Hochpass aus dem Spannungsgemisch herausfiltern. Sehe ich es richtig, dass du eine Eingangsspannung von 60Vpp haben kannst? Die sollte man dann mittels Spannungsteiler auf 2,5Vpp herunterteilen. Diese Spannung kann man dann mit dem ADC auch messen.
Angehängte Dateien:
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eingangsstufe_adc.jpg
80 KB
Die Signalform soll nicht der PIC analysieren sondern soll später im Computer gemacht werden. Der Pic speichert nur die AD-Wandlung auf ner Speicherkarte. Als PIC hatte ich so den 18F45K20 angedacht, davon hab ich hier noch ein paar in der Schublade liegen. Im Anhang mal die OP-Schaltung wie sie in der Form schon bei mir auf dem Steckbrett läuft. Den LTC1053 hab ich nur mal so genommen weil er einen R2R-Ausgang hat, verwenden werde ich einen AD8648ARUZ, der hat auch R2R-Aus- und Eingang. R6 ist der obligatorische Angstwiderstand (brauch ich wahrscheinlich eh nicht) und die 50 pF sollen in einfachster Weise den Pin des PICs darstellen, ich glaub die hatten 50 pF aber da kann ich mich auch vertan haben. Was ich natürlich nicht drin hab sind die Widerstände zur Veringerung der Eingangsoffsetströme aber ich denke, die kann ich mir sparen. Bei 60V Spannungsbereich und 10 Bit kann ich eh nur auf ca. 60 mV genau auflösen. Da brauch ich da nix rein investieren bei den geringen Offsetströmen.
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