Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Was ist ein GROUND SLUG?


von Olaf Hilgenfeld (Gast)


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Hallo,
der Betreff sagt es schon... Der Hintergrund dazu:
Ich habe hier die "absolute maximum ratings" eines LP3906 
Gleichspannungsreglers vor mir, und da steht: GND to GND SLUG ± 0.3V
Relevanz: Ich will die Masse eines FPGA-Boards (mit diesem 
Spannungsregler) auf +0.4V legen und komme jetzt ins Grübeln...
Wer weiß was dazu?
Vielen Dank, Olaf.

von Georg A. (Gast)


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Das ist das Pad unterm Chip zur besseren Wärmeableitung. Oft liegt es 
hart an GND, manchmal (wohl hier auch) ist es nur das Substrat, d.h. 
erstmal potentiallos. Aber das an irgendwas anderes als an GND hängen zu 
wollen, wäre ohnehin komisch.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Olaf Hilgenfeld schrieb:
> Ich will die Masse eines FPGA-Boards (mit diesem
> Spannungsregler) auf +0.4V legen und komme jetzt ins Grübeln...
Ja, ich auch. Wozu soll denn die Masse auf 0.4V gelegt werden? Ich würde 
sagen, du wirst mit diesem Konzept noch einige Probleme bekommen...

von Olaf Hilgenfeld (Gast)


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Also, zum Verständnis der Angelegenheit: Auf dem Spartan3AN Kit ist ein 
ADC drauf, der Spannungen zwischen 0.4V und 2.9V in 14-bit 
2er-Komplementen Darstellung wandelt. Das ergibt sich so, weil er auf 
1.65V referenziert ist und dann Auslenkungen von ±1.25V akzeptiert, also 
2.5V Bereich beginnend bei 0.4V.
Ich habe nun ca. 100 Potis über mehrere Multiplexer an den ADC 
angeschlossen. Die sollen alle reihum "gelesen" werden. Die Potis werden 
nun mit 2.5V gespeist, und da ich damit möglichst ohne Umwege an den ADC 
will ist mein erster Gedanke gewesen: Ich lege das GND-Potenzial des 
Boards mit ADC auf -0.4V (nicht +0.4V, ich korrigiere mich) und zwar NUR 
RELATIV zum Poti GND, der ja erstmal unabhängig zum GND des Boards ist.
Es handelt sich also nur um einen DC-Vesatz zwischen den beiden Massen. 
Und da die Potis von Einem und das Board von einem anderen Netzteil 
gespeist werden, müsste man das doch so machen können, oder nicht?
Olaf

von Tip (Gast)


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Olaf Hilgenfeld schrieb:
> GND to GND SLUG ± 0.3V

Das deutet drauf hin, das die beiden über antiparallele Dioden verbunden 
sind. Eine davon fängt bei Überschreitung der 0.3 V an zu leiten.
Mach dir lieber Gedanken über ein anständiges Analog Frontend.

von Georg A. (Gast)


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Es ist doch wirklich kein Problem, mit einem Opamp 0.4V abzuziehen.

von Roland P. (pram)


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Bau in die GND-Leitung der Potis eine Diode ein. dann liefern die dir 
eine Spannung von 0,7 - 2,5V. Die volle 14 Bit Auflösung brauchst du 
sowieso nicht.

Wenn du in deinem Multiplexer noch 2 Eingänge frei hast, würde ich die 
auf 0,7V und 2,5V legen, so kannst du Temperaturdrifts von der Diode / 
Speisung herausrechnen

Gruß
Roland

von Olaf Hilgenfeld (Gast)


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Das versuche ich ja gerade...
Das Netzteil des Boards liefert ja nur GND und +5V, sonst nichts 
(standard Stecker-Netzteil). Und diese Potenzialdifferenz hängt ja nun 
quasi in der Luft (galvanische Trennung). Ich messe zumindest von den 
+5V eines anderen Netzteils zu keinem der beiden Pole irgendeine 
Spannung.
Normalerweise würde man ja die GND-Potenziale beider Netzteile 
niederohmig miteinander verbinden. Ich aber hätte gern den Offset von 
-0.4V zwischen den beiden GNDs. Ich nehme da ein Trimpoti her, stelle 
-0.4V ein, puffere das über einen Impedanzwandler und verbinde dessen 
Ausgang (-0.4V, niederohmig) mit dem GND des FPGA Boards. Ist das denn 
ungewöhnlich oder problemträchtig?
Danke, Olaf.

von Andreas K. (derandi)


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Warum hängen die Potis an 2,5V?
Mach doch 2,9V draus und häng vor jedes noch einen Widerstand, um die 
unteren Einstellbereich auf +0,4V zu begrenzen.

von Olaf Hilgenfeld (Gast)


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Mein letzter Beitrag war übrigens die Antwort auf die Anmerkung mit dem 
analogen Frontend von "Tip" und nicht auf das mit der Diode von Roland. 
Dieses Dioden-workaround würde bedeuten, dass ich im FPGA erstmal den 
Poti-Input skalieren muss um normalisierte Werte zu haben - will ich 
nicht, so elegant das auch ist, mit der Diode.
Was Georg meint, ist das, was ich schon mache, nämlich den Offset mit 
einem OP-Amp herstellen. Die Frage ist nur, ob ich dadurch zum GND SLUG 
irgendeine Potenzialdifferenz erzeuge. So wie ich Georg verstehe (GND 
SLUG potenziallos, also wohl "not connected"), besteht diese Gefahr 
nicht, da ich den GND SLUG eh nicht anfasse. Korrigiert mich bitte, wenn 
nötig.
Olaf

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Olaf Hilgenfeld schrieb:
> Ich nehme da ein Trimpoti her, stelle -0.4V ein, puffere das über
> einen Impedanzwandler und verbinde dessen Ausgang (-0.4V, niederohmig)
> mit dem GND des FPGA Boards.
Das ist nur eine längere Schreibweise für Murks.

> Ist das denn ungewöhnlich
Ja.

> oder problemträchtig?
Ja.
Was, wenn da mal ein ANDERER an deiner Trickschaltung messen will, und 
die eine Masseklemme vom Oszi an die eine "Masse", sowie die andere 
Masseklemme an die andere "Masse" klemmt? Der wird erst mal einen halben 
Tag nach dem Fehler suchen, und dann sein ganzes Schimpfwörterbuch dem 
Designer dieser Schaltung zukommen lassen.
Oder was, wenn da mal einer die Schaltung erweitern soll?

von Olaf Hilgenfeld (Gast)


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Ich glaub, ich denk nochmal in Ruhe nach....
Danke erstmal, Olaf

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