Hallo, bin momentan dabei eine pH-Steuerung zu bauen. Habe dazu erstmal eine Schaltung per LTSpice selber gebaut, welche aber dann doch viel zu aufwendig war. Habe von MaWin diese Schaltung erhalten: VCC | 100k | Rail-To-Rail Elektrometer-OpAmp +----pH----|+\ | | >-+- A/D pH5=VCC/2-0.65V, pH9=VCC/2+0.65V | +-|-/ | | | | +--100k--+--1M--+ | 100k | GND Als OPV hab ich den CA3140 gewählt, da mein Händler die anderen empfohlen OPV nicht hatte. Versorgt wird dieser testweise mit +/- 12V. Am Ausgang der Schaltung messe ich -3,4Volt zu GND. Habe schon Elkos von +-/ 12 Volt gegen GND gelegt und die Zuleitung des Sensors durch einen Feritkern gelegt. Habe die Vermutung das es an den 3 nicht belegten Pins Offset Null und Strobe. Verstehe nicht ganz für was diese Pins sind und wie ich diese anschliessen soll. Liegen zurzeit in der Luft. Hier das Datenblatt: http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/174785-da-01-en-CA_3140.pdf
Es ist in Ordnung, Strobe und Offset offen zu lassen, wen du ihre Funktion nicht brauchst. -3.4V sind auch durch Offsetspannungen nicht zu erklären, der CA3140 ist zwar nicht besonders genau, aber bei kurzgeschlossenem Eingang sollten nie weniger als -0.15V rauskommen. Bei +12V/-12V Versorgung kannst du dir die virtuelle Masse in meiner Ursprungsschaltung sparen: +12V | +----pH----|+\ | | >---+- A/D pH5=-0.65V, pH9=+0.65V +- GND +-|-/ | | | | | +--100k--+--(-1M--+ | -12V Auf Grund der Hochohmigkeit der pH-Sonde kannst du schlecht mit einem Multimeter messen, es verfälscht die Spannungen. Aber du kannst STATT der pH-Sonde Testwerte einspeisen: 0V (also pH-Sonder kurzgeschlossen) sollten auch 0V aus dem CA3140 rauskommen (ohne Offsetkorrektur -0.15V-0.15V), +0.1V sollte gut 1.1V rauskommen, 0.1V sollte gut -1.1V rauskommen. Bleibt halt die Frage, wie man 0.1V erzeugt. Eine neue 1.5V Batterie mit Spannungsteiler aus 1k1 und 15k könnte ausreichend sein, die Spannung der Batterie kann man dann auch messen wenn man es genau wissen will. Achtung, nie mehr als 8V an einen CA3140-Eingang anlegen, wenn der andere auf Masse ist, sonst geht der IC kaputt. Das vermeidest du, in dem du den CA3140 mit 8V und GND versorgst: +5V +8V | | 100k | | | CA3140 +----pH----|+\ | | >-+- A/D pH5=1.85V, pH9=3.15V +/- 0.15V | +-|-/ | | | | | +--100k--+--(-1M-+ | | 100k GND | GND
Danke dir für die erneute Hilfe!! Habe mein Labornetzteil reingeschaltet und hatte auch die richtigen Ergebnisse. Nun wieder pH Sonde rein und auf einmal gings. Weis nicht was ich vorher falsch gemacht habe. Mit dem Multimeter habe ich am Ausgang des OPV den vermeintlich richtigen Wert. ABER: Habe nun den ADC meines MSP430 angeschlossen und messe damit Werte zwischen 1 und 4096 nach keinem besonderen Muster. Habe leider kein Osszi um mir den Ausgang genau anzuschauen. Das ist aber genau der selbe Fehler, den ich auch schon bei meiner alten Schaltung hatte. Helfen da ggf. Kondensatoren etc.?
Am Ausgang des CA3140 kannst du ja ganz normal dein Multimeter anhängen. Wenn du vermutest, das da eine Wechsel (Brumm-)spannung überlagert ist, koppel dein Multimeter im Wechselspannungsbereich über einen Kondensator (z.B. 100n) an den Ausgang des OpAmp. Da sollte die Anzeige nach einem Moment auf nahezu Null gehen. Der hochohmige Eingang von der PH Sonde ist natürlich prädestiniert, Brummspannungen zu empfangen, du musst also gut geschirmte Leitung nehmen, die auch noch gut isoliert. Ein gutes Koaxkabel mit doppelter Schirmung ist da nicht verkehrt. Ausserdem darf da nichts feucht werden, weil die Messung sonst sofort verfälscht wird.
> und messe damit Werte > zwischen 1 und 4096 nach keinem besonderen Muster. Hast du Masse des +12V/-12V Netzteils mit Masse des (3.3V?) Netzteils des MSP verbunden ?
MaWin schrieb: >> und messe damit Werte >> zwischen 1 und 4096 nach keinem besonderen Muster. > > Hast du Masse des +12V/-12V Netzteils mit Masse des (3.3V?) Netzteils > des MSP verbunden ? Ja habe ich. Messe auch mit dem Multimeter immer gegen GND des Mikrocontrollers und dann funktioniert es. Das Multimeter zeigt mir eine Frequenz von ca. 25 Hz an. Ein Kondensator vom inverting Input zum Output schränkt den Wechsel auf 600mV ein, was natürlich noch viel zu viel ist. Dann habe ich gestern nochmal das Labornetzteil anstatt der Sonde angeschlossen und der MSP konnte richtig messen. Dachte dann das der Sensor zu weit springt und habe ihm einen Kondensator parralel geschaltet und nun funktioniert es. Werde heute mal Kondensatoren mit gutem Dielektreka kaufen, um den Kriechstrom klein zu halten. Kannst du mir da welche empfehlen?
> und habe ihm einen Kondensator parralel geschaltet und nun > funktioniert es. das kann man bei vielen Schaltungen machen, sollte man aber gerade bei pH-Sonden nicht machen, eben wegen dem doch noch vorhandenen Kiichstrom durch das Dielektrika. Eine Spule(Drossel) wirkt aber ebenso wie ein Kondensator dämpfend, daher kann man den in der Schaltung eher unpassenden Kondenstaor durch eine Spule ersetzen. 25Hz klingt auch eher blöd, das sind weder 50Hz noch 100Hz, sondern klingt eher wie ein Problem an anderer Stelle welches man dann auch an der anderen Stelle lösen sollte. > Werde heute mal Kondensatoren mit gutem Dielektreka kaufen, > um den Kriechstrom klein zu halten. Kannst du mir da welche > empfehlen? Vakuum, Glimmer und Teflon sind heute eher unüblich, nimm Polypropylen-Folienkondensatoren wie Panasonic (Wima hat bestimmt auch welche die nicht gleich X2 oder Motor oder Hochstromanwendungen gedacht sind) oder Styroflex.
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