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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungsmesserbau mit XMega128


Autor: Martin G. (magoe)
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Hallo,

wie schon im Betreff steht, versuche ich momentan im Rahmen einer 
Praktikumsarbeit ein Spannungsmesser mit Hilfe des XMega128A1 von Atmel 
aufzubauen.
Es ist vorgesehen Gleihspannungen von 0-45V zu messen. 
Wechselspannungsmesung wäre optional.

Das Proble, vor dem ich nun stehe ist die Vorbeschaltung. Im Anhang 
befindet sich eine Versuchsschaltung mit der ich Spannungen von 0-5V auf 
einen Pagel von 0-1V bringen wollte.
Die Referenzspannung am ADC beträgt 1,024V, welche ich nicht 
überschreiten darf.
Die Schaltung funktioniert bis jetzt so leider nicht, für Tips währe ich 
sehr dankbar.
Ein 1:10 Spannungsteiler ist als Eingangsbeschaltung auch schon 
vorgesehen, hab ihn allerdings zu Testzwecken ersteinmal weg gelassen. 
Geplanter Widerstand dessen wären 10MOhm.
Zur Bauteilauswahl noch ganz kurz. Ich habe mich für den Ina327 
entschieden, da dieser auch Verstärkungen unter 1 kann. Ein Signal von 
5V könnte dieser theoretisch also dämpfen.

Ich hoffe ich hab alle wichtigen Dinge ersteinmal beschrieben. Für 
Anregungen bin ich sehr dankbar und beantworte offene Fragen natürlich 
auch gern. Im Anhang sind meine Versuchsschaltungen und das Datenblatt 
des ina als PDF.

LG
Martin

Autor: Martin G. (magoe)
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Hat denn keiner eine Idee oder eine Alternative?

Autor: franz (Gast)
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hallo,

naja, verstärkungen unter 1 ... mhm, warum begnügst du dich nicht mit 
einem spannungsteiler, der aus 45V DC (+Reserve) 1,024V DC macht? - Weil 
Du differentiell messen willst?

Spannungsteiler - fertig.
mfg Franz

Autor: Martin G. (magoe)
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Ich würde gern differentiell messen und auch kleine Spannungen (mV) 
relativ genau messen können. Nutze ich einen 1:50-Teiler, dann wären 1V 
am Eingang ja nur noch 20mV am ADC des Controllers.

Autor: franz (Gast)
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ok, differentiell und mit versch gain ... hast du schonmal dran gedacht, 
mit dem adc differentiell zu messen, siehe datenblatt deines atxmegas - 
geht auch mit einstellbarem gain.

deine schaltung ... mhm sieht aus wie aus dem datenblatt ... haste den 
ausgang belastet? da ist kein R, vielleicht liegts daran?

zitat: "Single-supply operation may require R2 > 100kΩ for full output 
swing.
This may produce higher input referred offset voltage. See Offset 
Voltage,
Drift, and Circuit Values for detail."

Autor: Martin G. (magoe)
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Der Ausgang ist nicht belastet. Verstärkung am ADC, stimmt, das geht 
auch noch. Was passiert dann aber beim anlegen einer negativen Spannung, 
bzw. wenn die GND-Messspitze auch nen gewissen Spannungswert hat?
Diese ganzen Punkte führten halt schonmal weg vom Spannungsteiler, wobei 
dies vom Schaltungsaufwand schön gering wäre.

Autor: Hannes Lux (hannes)
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Martin G. schrieb:
> Hat denn keiner eine Idee oder eine Alternative?

Ich habe mal ein netzbetriebenes AVR-Voltmeterchen mit automatischer 
Messbereichsumschaltung (Relais) gebaut, das auch erkennt, ob 
Gleichspannung oder Wechselspannung anliegt. Es war als "Schätzeisen" 
konzipiert, erwies sich dann aber in der Praxis als erstaunlich genau. 
Millivolt-Messung war nicht vorgesehen, der kleinste Messbereich liegt 
bei 8 V (für Vollausschlag). Dafür kann man damit aber auch mal 
unbekümmert in Netzteilen herumstochern. Die Eingangsempfindlichkeit 
wurde bewusst auf 10 k/V gewählt, um das Anzeigen von Phantasiewerten 
bei offenen Messleitungen zu minimieren. Wichtig war mir auch die 
Formatierung der LCD-Anzeige, das Dezimalkomma steht immer an derselben 
Stelle, was das Ablesen erleichtert weil man nicht immer nach dem 
hüpfenden Komma (springenden Punkt) suchen muss... ;-)

Achja, einen XMEGA brauchte ich dazu nicht, mir genügte ein ATTiny24.

...

Autor: Martin G. (magoe)
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Danke, ich werd mir das ansehen! Der XMega steht fest, da dies eine neue 
Versuchsplattform ist für die ich halt was machen soll. Privat nutze ich 
auch nur kleiner Megas.

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