Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Eierlegender Wollmilch ADC gesucht


von Mos K. (moscito)


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Moin Jungs,

suche mir gerade einen parametrischen Wolf bei den einschlägigen 
Herstellern, kann aber nichts Gescheites finden.

Bin auf der Suche nach einem ADC der folgendes können soll:

1 Kanal
Isolierter Eingang (differenziell)
>= 10bit
Conversion <= 1ms
I2C
DIL Gehäuse (vorzugsweise 8 Pins) oder Breakout Board

Am ehesten so etwas, wie der ADS1286 nur hat der dummerweise kein I2C.


Klingelt da was bei Euch?

von Falk B. (falk)


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@  Mos Kito (moscito)

>1 Kanal
>Isolierter Eingang (differenziell)

Einen galvanisch isolierten Eingang hat so gut wie kein ADC. 
Differentiell ist was anderes.

MFG
Falk

von Maxim (Gast)


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Ich find den Max127 relativ gelungen.

von Mos K. (moscito)


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Der Max127x ist ja ganz gut, aber mit 24 Pins zu fett.

Hmm - beim ADS1286 steht im Datenblatt "ISOLATED DATA ACQUISITION".
Sollte dann wohl doch galvanisch getrennt sein.

Bin schon am überlegen, ob ich mir nicht einen Tiny45 vor den ADS1286 
nagel, um von seriell auf I2C zu übersetzen ...

von Falk B. (falk)


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@  Mos Kito (moscito)

>Hmm - beim ADS1286 steht im Datenblatt "ISOLATED DATA ACQUISITION".
>Sollte dann wohl doch galvanisch getrennt sein.

Keine Sekunde. Das ist zwar unter Applications aufgezählt, aber niemand 
sagt, dass da schon alles für die Isolation drin ist. Das Ding ist nur 
deshalb dafür geeignet, weil es wenig Strom braucht.

MFG
Falk

von Rudolph (Gast)


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Mos Kito schrieb:
> Hmm - beim ADS1286 steht im Datenblatt "ISOLATED DATA ACQUISITION".
> Sollte dann wohl doch galvanisch getrennt sein.

Das steht aber bei "Applications", nicht bei "Features".

von Rainer (Gast)


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Was für eine Applikation?
Ist I²C denn nicht zu langsam bei 1000 Messungen / Sekunde?

TEXAS INSTRUMENTS
ADS1115

Auflösung, Bit-:16bit; Abtastrate:860S/s; Eingangskanaltyp:Differential, 
Single-Ended; Dateninterface:Seriell, I2C; Versorgungsspannungsbereich - 
Analog:2V bis 5.5V; Strom, Versorgung:150µA;

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ads1113.pdf

von Maxim (Gast)


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Mos Kito schrieb:
> Bin schon am überlegen, ob ich mir nicht einen Tiny45 vor den ADS1286

Das sind dann aber auch schon 16Pins. Wenn du jetzt noch die 
Zusatzbeschaltung mit einbeziehst, würde ich eher den Max127 nehmen. 
Zumahl bei deiner Variante kommt dann noch der Programmieraufwand des 
ATTiny45 hinzu.

von Uwe (Gast)


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Trenn den I2C Bus galvanisch vom rest der schaltung über 2 Optokoppler. 
Brauchst nur noch nen isolierenden DC-DC Wandler für den ADC.

von Mos K. (moscito)


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Danke erst mal für Eure Inputs.

Zuerst zur Applikation:

Es handelt sich hierbei um eine sehr schnelle Temperaturmessung mit 
einem Infrarotsensor welcher einen Analogausgang hat den ich in Echtzeit 
auswerten möchte.
Dummerweise habe ich zu Beginn meines Projekts das Chip45 Crumb644-NET 
V2.1 AVR ATmega644P Ethernet RJ45 USB module genommen. Bei dem sind alle 
internen ADC's schon belegt.

Im Prinzip muss ich alle 3ms einen Messwert über die I2C bringen - 
sollte mir das schon das Genick brechen?

Der ADS 1115 ist mit 860SPS zu langsam, da die Messwerterfassung 
innerhalb einer Millisekunde erfolgen soll - die Daten wollen ja auch 
noch gesendet werden.

I2C isolieren und DC/DC ist schon mal ein sehr guter Gedanke - Danke!



P.S. Bin kein "Gewerblicher", falls hier der Eindruck entstehen 
sollte...

von asd (Gast)


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> I2C isolieren und DC/DC ist schon mal ein sehr guter Gedanke - Danke!

I2C galvanisch isolieren geht nicht schön weil die Datenleitung 
bidirektional ist. Das geht mit SPI einfacher - dort haben alle 
Leitungen nur eine Datenrichtung.

von Mos K. (moscito)


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@asd: Da hast Du absolut Recht. Im Eifer des Gefechts voll vergessen - 
schaaade...

von Hans M. (hansilein)


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versteh ich nicht, wenn Du alle drei ms einen Wert schicken willst 
brauchst Du 333 Sps.

von Vergleicher (Gast)


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SPI galvanisch trennen ?

kein Problem. Guckst Du hier....
http://www.mikrocontroller.net/attachment/110523/Galvanische_Trennung_fuer_I2C-Bus.pdf

Gruß

von Mos K. (moscito)


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Ganz so einfach ist es nicht.
Zum Einen wäre es schön, wenn man in den drei ms mehrere Messungen 
durchführen könnte um dann einen Mittelwert zu bilden, zum Anderen 
braucht die I2C Kommunikation ja auch noch ihre Zeit.

von Vergleicher (Gast)


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UPDATE...
Sorry ich meinte natürlich I2C galvanisch trennen....

von Mos K. (moscito)


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@Vergleicher: Cool! Vielen Dank!

von Falk B. (falk)


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@  Mos Kito (moscito)

>Im Prinzip muss ich alle 3ms einen Messwert über die I2C bringen -

Macht ~330 SPMS, das ist schon mal was gaaanz anderes.

>sollte mir das schon das Genick brechen?

Es sind schon Leute über eine Bordsteinkante gestolpert . . .

>Der ADS 1115 ist mit 860SPS zu langsam, da die Messwerterfassung
>innerhalb einer Millisekunde erfolgen soll - die Daten wollen ja auch
>noch gesendet werden.

Ja und? Das kann bei sinnvoller Steuerung parallel erfolgen. Stichwort 
continous conversion mode.

>I2C isolieren und DC/DC ist schon mal ein sehr guter Gedanke - Danke!

Nö. Das sind Buzzwords, die du einfach nachplapperst. Galvanische 
Trennung macht man nur, wenn man sie wirklich braucht.

MFG
Falk

von Michael S. (rbs_phoenix)


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Muss es denn zwingend I²C sein? Bei SPI ist deine Auswahl zumindest bei 
Maxim deutlich größer. Dann ginge vielleicht auch ein MAX1303. Ist zwar 
ein TSSOP20, aber die sind ja auch nicht so groß. Dazu, wenn du das 
brauchst, noch ein TSSOP20 BreakoutBoard. Der hat 16bit, 115kSP/s und 4 
Channels.

Ich will dir jetzt nicht unterstellen, dass du dir keine Gedanken 
gemacht hast, aber (warum) muss der ADC Galvanisch getrennt sein? 
Außerdem findest du es schade, dass die ADCs vom AVR schon alle belegt 
sind, wäre aber einer noch frei, wäre dieser auch nicht Galvanisch 
getrennt, oder?

Ich wüsste jetzt nicht direkt wie, aber kann man nicht so eine 
Differenziationsmessung mit nem OP oder so machen und dann mit einem 
normalen externen ADC messen?

von Peter II (Gast)


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Wenn du einen ADC am Atmel frei hättest, hast du ja auch keine 
galvanische Trennung. Eventuell kannst noch ein Analog-Multibexer vor 
dem Atmel schalten damit könntest du Eingänge sparen.

von steffen (Gast)


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schau dir mal den AD7400, bin mir nicht ganz sicher ob der I2c oder SPI 
hat...

von Mos K. (moscito)


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@ Falk: Das mit dem Nachplappern nehme ich persönlich. Die Messeinheit 
soll in eine Anlage in der 200.000Volt am arbeiten sind. Da kommt es zu 
den fürchterlichsten Effekten - auch auf Ground Level. Das sollte Grund 
genug sein, für eine galvanische Trennung ...

I2c deshalb, weil ich es bereits auf dem Board für die RTC und das LCD 
nutze - wäre einfach praktisch.

@Michael: SPI wäre auch noch ein Gedanke - muss ich mir dringend mal 
genauer ansehen, ob die Datenrate dort zusammengeht.

Das mit den belegten ADC Kanälen ist dennoch schade, da ich dann nur 
einen Isolation OPAMP gebraucht hätte und mir nun nicht Gedanken um 
einen passenden ADC mit ISO OP machen müsste.Abgesehen davon wäre der 
ADC im 644p auch schnell genug und der Datenzugriff direkt.

von Falk B. (falk)


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@  Mos Kito (moscito)

>@ Falk: Das mit dem Nachplappern nehme ich persönlich.

So war das auch gemeint ;-)

> Die Messeinheit
>soll in eine Anlage in der 200.000Volt am arbeiten sind.

WIRKLICH? Na das ist doch easy. Erst ab 200.009 V wird es kritisch.

> Da kommt es zu
>den fürchterlichsten Effekten - auch auf Ground Level. Das sollte Grund
>genug sein, für eine galvanische Trennung ...

Keineswegs. Das ist ein Grund, SOLIDE über ein Erdungs- und 
HV-Potentialkonzept nachzudenken. Ein nur irgendwie galvanisch trennen 
bringt gar nichts, ausser falsche Sicherheit.

>@Michael: SPI wäre auch noch ein Gedanke - muss ich mir dringend mal
>genauer ansehen, ob die Datenrate dort zusammengeht.

Sicher, denn SPI ist um Größenordnungen schneller.

>Das mit den belegten ADC Kanälen ist dennoch schade, da ich dann nur
>einen Isolation OPAMP gebraucht hätte

Aha, und der isoliert 200kV? ;-)

MFG
Falk

von Mos K. (moscito)


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@Steffen: Krasses Teil der AD7400. Daten sind allerdings seriell mit 
10MHz.

The input information is contained in the output stream as a density of 
ones with a data rate of 10 MHz.

Sowas in I2C - das wär's.

von Falk B. (falk)


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Klar, um popelige 300 Messwerte pro Sekunde zu übertragen . . .

von Mos K. (moscito)


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@Falk: Bist Du nur zum stänkern da?

Hast Du schonmal einen HV Überschlag von Ground nach Ground gesehen? Ich 
schon. Abgesehen davon rede ich nicht die 200kV zu überbrücken, sondern 
auf dem Ground Potential der 200kV störungsfrei zu messen.

von Michael S. (rbs_phoenix)


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Mos Kito schrieb:
> Das mit den belegten ADC Kanälen ist dennoch schade, da ich dann nur
> einen Isolation OPAMP gebraucht hätte und mir nun nicht Gedanken um
> einen passenden ADC mit ISO OP machen müsste.

Du kannst doch den sowieso gebrauchten "ISO OP" nehmen und den vor einen 
Externen ADC (I²C/SPI, 8polig) packen oder statt dem ADC den erwähnten 
Analog-Multiplexer.

von Mos K. (moscito)


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@Michael: So wird es wohl auch ausgehen. Zu Beginn des Threads hatte ich 
halt noch die Hoffung, daß irgendein Hersteller das bereits in ein 
Gehäuse gegossen haben könnte.

von Mike S. (drseltsam)


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Es stellt sich die Frage, wer zum Geier Dich mit Deinen Basteleien an 
200 kV lässt.

von Mos K. (moscito)


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ich wollte doch nur ein paar Empfehlungen zu ADC's und jetzt geht das 
Gestänker wie in allen anderen Foren los.

Macht um Gottes Willen den Thread zu - hab echt keinen Bock mehr.
Kommt eh nur Gepöbel rüber - war ja irgendwie auch klar.
Hier ist ja offenbar jeder GOTT.



UND AUS!

von Falk B. (falk)


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@  Mike Strangelove (drseltsam)

>Es stellt sich die Frage, wer zum Geier Dich mit Deinen Basteleien an
>200 kV lässt.

Die übliche Zeilentrafo/Kaskade/HV Hobbyfraktion.

von Ersatzgott (Gast)


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>>Hier ist ja offenbar jeder GOTT.

und andere beratungsresistent...

von MCUA (Gast)


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>Es handelt sich hierbei um eine sehr schnelle Temperaturmessung...
>Im Prinzip muss ich alle 3ms einen Messwert...
dagegen läuft Grossmutter's Stricknadel mit Hochfrequenz.

Isolierter Eingang (egal bei welcher elektr. Funktion) wäre viel zu 
speziell, weshalb es faktisch kein Hersteller macht.
Also bleibt bei galv. Trenn.  nur, es über Optokoppler, digital oder 
auch analog(teurer), zu machen.

von Der H. (picasso323)


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Ich bin vor einigen Tagen auf einen sehr praktischen Single-Chip I²C 
isolator gestoßen, den adum1250:
http://www.analog.com/en/interface-isolation/digital-isolators/adum1250/products/product.html

Funktioniert einwandfrei! In der Produktfamilie gint es auch IC's, die 
sogar bereits einen DC/DC Wandler mit im gleichen Gehäuse haben. Leider 
gibt's den IC noch nicht bei den "üblichen Verdächtingen", aber Samples 
sind verfügbar.

von MiWi (Gast)


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Mos Kito schrieb:
> @Steffen: Krasses Teil der AD7400. Daten sind allerdings seriell mit
> 10MHz.
>
> The input information is contained in the output stream as a density of
> ones with a data rate of 10 MHz.
>
> Sowas in I2C - das wär's.

Naja, Der Trick ist so: Du schickst mit 5-20Mhz einen Clock hinein. Und 
liest gleichzeitig die Daten dia da über MDAT kommen. NAch 512,01024 
oder einer anderen 2^x zählst du 0 und 1 und hast den Wert vorliegen.

Also relativ einfach nur schnell muß es sein.... sollte also im 
Hintergrund laufen können. Und wenn du Bits versäumst - letztendlich 
auch egal, solange Du nicht genau zB. jedes 2. Bit versäumst. Nur der 
Takt muß konstant sein.

Langer Rede kurzer Sinn: die 10Mhz klingen schlimmer als sie sind - nur 
nicht abschrecken lassen!

Grüße

MiWi

von Floh (Gast)


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Ein paar Gedanken:

Ein Temperatursensor muss nicht zwingend an dem Stromkreis angeschlossen 
sein, dessen Temperatur er erfassen soll. Galvanisch trennende 
Wärmeleiter gibt es.

Wenn es wirklich um 200.000V geht, kannst du jede galvanische Trennung 
auf Bauteilebene vergessen. Bei normaler Umgebungsluft gibt das 
mindestens 30cm Funkenstrecke.

Eine Temperaturmessung mit >10bit erscheint mir unsinnig. Allein schon 
das Temperaturgefälle von gewünschter Messstelle bis  zum 
Temperatursensor wird mehrere LSB Fehler verursachen.

Wenn du dein Problem näher beschreibst und nicht deine gedachte Lösung, 
wo nur noch das zentrale Spezialteil nicht verfügbar ist, bekommst du 
hier auch sehr gute Antworten.

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