Um wieviel darf di Versorgungsspannung vom uC runtergehen?

Also, ich würde nur EINEN Shunt nehmen und den so auslegen, daß der 
maximale Spannungsabfall gerade mal 100mV beträgt. Diesen 
Spannungsabfall kannst du ja dann beliebig verstärken.

Zuerst vieeeelen Dank fuer die ausfuehrliche Antwort, ich habe aber noch 
einige Fragen dazu:

Sebastian G. schrieb:
> Ich würde sagen, da der µC bis runter zu 1,8V spezifiziert ist, sollte
> sich da nichts tun. Die 10µF sollten im Zweifelsfall ausreichen (sofern
> du nicht grad per Relais umschaltest).
Denkst du z.B. wenn die CPU 3V Vcc braucht um mit 20Mhz zu takten, und 
wenn plotzlich die Spg auf 2V dann reduziert sich die taktfreq 
AUTOMATISCH auf z.B. 8Mhz, ohne zu resetten?
Und wenn Die Spg wieder 3V ist, dann stellt sich wieder die Taktfrequenz 
AUTOMATISCH auf die urspruengliche?
> Ich weis jedoch nicht, wie ein eventueller Quarzoszillator einen solchen
> Spannungseinbruch verträgt, da würde ich noch mal das Datenblatt des
> MSP430 konsultieren.
Kannst du mir bitte sagen, ungefaehr in welchem Abschnitt ich schauen 
muss?
> Das Datenblatt des MSP430x11x1 sagt zum POR (Power-on-Reset), dass der
> nur bei Unterschreiten einer Vmin von 0.2V stattfindet. Nach dem
> Datenblatt funktioniert der Ram auch noch bis 1,6V.
Auf was muss ich auchten damit der MSP430 noch laeuft. Ich wusste nicht, 
dass die minimalste Spg damit der uC resettet, und die in Spg fuer den 
RAM unterschiedlich sind. Wenn Die min Spg vom RAM unterschritten ist, 
laeuft das prog nicht mehr? Auf welche andere min Spg muss ich achten?

> Wenn der MSP430 die 100mA nicht direkt treibt könnte folgendes
> funktionieren:
> Direkt an die Versorgungspins des an sich sparsamen MSP430 einen
> Kondensator packen (oder eine Elko + Kerko-Kombination) und dann
> zwischen das und deinen Messchaltung und alles andere was da noch
> dranhängt eine Drossel, die sollte kurzzeitig verhindern, dass der
> Kondensator außer dem MSP430 auch noch die eigentliche Last versorgt.

Sorry, meinst du mit Drossel, eine Spule? Wie gesagt ich habe schon 10uF 
// 100nF am Eingang vom MSP430. Warum muss ich die Drossel 
hinzuschalten?


Herzlichen Dank!

Man könnte auch den Shunt vor den Spannungsregler positionieren.

Ein andere Möglichkeit wäre ein OP als Transimpedanzverstärker - da kann 
dann der Messwiderstand größer sein, und man kann die 100 mA auch noch 
durch 50 Ohm schicken, ohne das es groß stört.

Schließlich könnte man die Spannung am Shunt auch mit einer Shottkydiode 
auf etwa 0,4 V begrenzen, auch wenn es damit etwas nichtlinear wird. 
Immer noch besser ein kleiner Fehler beim gemessenen Strom, als ein Stop 
des µC bei der Messung.

Sebastian G. schrieb:
> Poste vllt. mal einen Schaltplan oder zumindest ein paar Angaben
> darüber, was die Stromspitzen verursacht und wie du zwischen den Shunts
> umschalten willst.

Jetzt nur fuer die Simulation, simuliere ich den MSP430 mit einer 
Stromquelle IS1.
Ich habe mir gedacht 2 Shunts zu benutzen: 1 Ohm (fuer grosse Stroeme) 
und 100 Ohm (fuer kleine Stroeme), und dazwischn zu schalten.
Der Switcher, den ich benutzen werde, hat ein settling time von 5ns.

Eigentlich will ich dass meine Schlatung fuer alle MSP430 Modelle geht, 
und da die Vmin unterschiedlich ist, von einem MSP430 zu einem anderen, 
muss ich alle durchgehen, und schauen was ist die minimalste Vmin.

Sebastian G. schrieb:
> eleganter wär's, den Umschaltvorgang so kurz wie möglich zu
> halten und halt gut zu puffern

Was meinst du mit "gut zu puffern"?

Sebastian G. schrieb:
> das ist extrem schnell

Ich wollte diesen switcher benutyen, kannst du bitte checken, ob er 
wirklich 5ns zum Umschalten braucht:
http://focus.tij.co.jp/jp/lit/ds/symlink/sn74cbtlv3126.pdf

Danke fuer die Idee der Diode, aber angenommen es fliesst  1uA, und 
parallel zur Diode schalte ich einen Shunt von 100 Ohm, die Spannung am 
Shunt wird nicht mehr gleich 100Ohm * 1uA, sondern wird durch die 
parallele Spg von der Diode auch beeinflusst, oder?

Ulrich schrieb:
> Ein andere Möglichkeit wäre ein OP als Transimpedanzverstärker - da kann
> dann der Messwiderstand größer sein, und man kann die 100 mA auch noch
> durch 50 Ohm schicken, ohne das es groß stört.

Wie kann ich den transimpedanz amplifier anschliessen? Der Verstaerkt 
einen Strom... ich weiss nicht wie ich es schalten kann ?!

Wenn 1 µA durch 100 Ohm fließen, sind das nur 100µV. Bei einer derart 
kleinen Spannung fließt kein nennenswerte Strom durch die Diode. Die 
Spannung bleibt also unverändert. Das mit der Diode parallel zum Shunt 
macht man z.B. auch bei vielen Digitalmultimetern als Schutz für die 
Shunts in den kleineren Bereichen. Bei einer Diode wie 1N4001 fließt 
erst ab etwa 400 mV ein halbwegs messbarer Strom im nA-µA Bereich.

Der Transimpedanzverstärker ist in der einfachen Ausführung einfach ein 
Operationsverstärker mit dem + Eingang auf einer festen Spannung (hier 
z.B. 3 V) und einer Rückkopplung vom Ausgang zum - Eingang.  Verstärkt 
wird der Strom am Eingang.  Für die Stabilität, damit das ganze nicht 
schwingt, braucht man ggf. noch einen Serienwiederstand am Eingang 
und/Oder eine Kapazität parallel zur Rückkopplung.

Das genennte IC enthält schnelle Schalter, aber die Schalter müssen auch 
gesteuert werden, damit sie umschalten. Da wird die Verzögerung 
herkommen. Außerdem haben die "Schalter" einen Widerstand von immerhin 5 
Ohm - das muss man bei der Schaltung berücksichtigen. Ganz nebenbei ist 
oben die Verschaltung der beiden Shunts falsch. So einfach geht es wegen 
des On-Widerstandes auch gar nicht.
Schließlich haben die Schalter auch einen Leckstrom - zumindest ist 
nicht garantiert das der Leckstrom kleiner als 10 µA ist - das könnte 
auch ein Problem werden wenn man Ströme im µA Bereich messen will, auch 
der Maximalwert wohl für erhöhte Temperaturen gilt.

Ulrich schrieb:
> Der Transimpedanzverstärker ist in der einfachen Ausführung einfach ein
> Operationsverstärker mit dem + Eingang auf einer festen Spannung (hier
> z.B. 3 V) und einer Rückkopplung vom Ausgang zum - Eingang.  Verstärkt
> wird der Strom am Eingang.  Für die Stabilität, damit das ganze nicht
> schwingt, braucht man ggf. noch einen Serienwiederstand am Eingang
> und/Oder eine Kapazität parallel zur Rückkopplung.

Ich glaube nicht, dass der Impedanzverstaerker was fuer meinen 
Anwendungsfall waere... ich sehe nicht, wie ich den + Eingang zwischend 
dem Spgssupply fuer den uC und den uC selber schlate, damit der gleiche 
Strom, der zum MSP430 fliesst, auch in den Verstaerker fliesst...

Ulrich schrieb:
> Bei einer derart
> kleinen Spannung fließt kein nennenswerte Strom durch die Diode. Die
> Spannung bleibt also unverändert

Vieeelen Dank fuer die Erklaerungen!!! Sorry ich habe das vorher total 
falsch verstanden.

Ulrich schrieb:
> Außerdem haben die "Schalter" einen Widerstand von immerhin 5
> Ohm

Oh, danke fuer den Hinweis!
Wie soll man denn das machen?? Gibt es andere Switcher, die seeehr 
niedrige Ron haben? in welchem Bereich?

Ulrich schrieb:
> Schließlich haben die Schalter auch einen Leckstrom - zumindest ist
> nicht garantiert das der Leckstrom kleiner als 10 µA ist
Meinst du wenn der Schalter zu ist, ausser dass er Ron hat, fliesst 
zusaezlich zum zu messenden Lastsrom ein Leckstrom?

Sebastian G. schrieb:
> Nope, wenn der Schalter auf ist fließt besagter Leckstrom. Ist bei
> deinem Chip +/-1µA.

das ist aber akzeptabel um Stroeme von 1uA ... 100mA zu messen, oder?

Den Leckstrom gibt es verschiedenen Formen: im Ausgeschaltetem Zustand 
zwischen den Anschlüssen, und von der Pins zur Versorgung. Ganz so 
schlimm wird es vermutlich nicht, denn das sind worst cases Daten bei 
den meisten Exemplaren ist es deutlich besser.  Viel unter 5 Ohm ist 
schon eher selten bei CMOS-schaltern. Da man die Richtung des Stroms 
kennt, könnte man auch einen einzelnen MOSFET nehmen - da sind unter 1 
Ohm auch noch möglich.

Es bleibt aber das Problem, dass man den Schalter auch steuern muss.

Wenn man den Transimpedanzverstärker nutzen will, ersetzt der praktisch 
den Spannungsregler, nur halt in einer Schaltung wo der Strom zusätzlich 
fast komplett über einen Widerstand fließt. Da der Widerstand vor dem 
Regler ist, stört es nicht wenn da 1 oder gar 10 V am Widerstand 
abfallen. Man kann entsprechend auch mit Dioden gut für eine passende 
nicht lineare Kennline oder 2 getrennte Messbereiche sorgen. Die Kunst 
ist es nur schnell zu messen und zu regeln und mit der Kapazitiven Last 
( µC + Kondensatoren) klar zu kommen.

Ulrich schrieb:
> Das mit der Diode parallel zum Shunt
> macht man z.B. auch bei vielen Digitalmultimetern als Schutz für die
> Shunts in den kleineren Bereichen.

Denkst du ich muss die Diode in paralles zum Shunt fuer kleine Stroeme 
schalten, und wenn der shunt fuer kleine kleine Strome nicht 
angeschalten ist, ist auch die Diode nicht angeschalten, so dass der 
Shunt fuer grosse Stroeme ohne Diode benutzt wird?
Weil, wenn gerade 100mA fliesst, ist die Spannung am Shunt (1 Ohm) 0,1V 
und da fliesst ein Strom durch die Diode, und verfaelscht damit die 
Messung. Verstehe ich die Idee der Diode richtig, oder liege ich noch 
falsch?
Danke!