inamp - bias current return path?

dunno.. Gast 14.07.2012 19:51 #2755071

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hallo leute,

ich versuche gerade einen instrumentenverstärker in einer galvanisch 
getrennten schaltung zum strommessen (an nem shunt natürlich) 
einzusetzen.

heißt: ich habe einen positiven und einen negativen eingang zur last am 
messgerät, und den instrumentenverstärker per dc-dc wandler galvanisch 
getrennt.

nun lese ich in datenblättern etc immer wieder davon, dass für den 
biasstrom ein rückkehrpfad zur systemmasse gegeben sein muss, damit er 
funktioniert..

muss ich nun also die masse meines isolierten schaltungsteils mit der 
masse meines zu messendenden systems verbinden?
oder hab ich da was falsch verstanden..?

-dann müsste der inamp ja nen eingangsspannungsbereich bis zur maximalen 
spannung des systems haben..?

wie machen das denn so baumarkt-multimeter..?


hoffe auf aufklärung..

mfg

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Kai K. (klaas) 14.07.2012 20:38 #2755110

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>muss ich nun also die masse meines isolierten schaltungsteils mit der
>masse meines zu messendenden systems verbinden?

Nein, du mußt den Eingangsströmen deines OPamps einen Pfad zu deiner 
eigenen Masse spendieren.

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dunno.. Gast 14.07.2012 21:15 #2755155

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- was bei nem integrierten inamp ja wohl einfach über den gnd-pin 
erledigt ist...

herrlich, manchmal ist doch alles einfacher als man denkt. =)

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Achim M. (minifloat) 14.07.2012 22:34 #2755228

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dunno.. schrieb:
> und den instrumentenverstärker per dc-dc wandler galvanisch
> getrennt.

Bist du dir sicher, demit immer im erlaubten Common-Mode-Bereich zu 
bleiben?
Gerade in Randbereichen oder wenn interne Schutzdioden greifen, könnte 
das unangenehm werden...
mfg mf

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dunno.. Gast 15.07.2012 00:03 #2755299

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was nehme ich denn bei der anwendung als common mode spannung an?

das was über meinem shunt widerstand abfällt, oder..?

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dunno.. Gast 15.07.2012 00:29 #2755312

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ah okay.. falsch.

für andere unwissende:
"Die Gleichtaktspannung ergibt sich aus der Summe der an die beiden 
Eingänge angelegten Spannungen dividiert durch 2, also: (U1 + U2)/2."
quelle: 
http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Gleichtaktspannung-CMV-common-mode-voltage.html


also doch nicht alles ganz so einfach. danke für den hinweis, @Mini 
Float.

mfg

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dunno.. Gast 15.07.2012 00:55 #2755331

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wobei..

muss man hier die spannungen U1 und U2 als die jeweilige spannung 
bezogen auf ihre eigene masse nehmen, wenn die systeme galvanisch 
getrennt sind?

ist nicht vielmehr immer eins von beiden =0 , und das jeweils andere 
=dem spannungsabfall über dem shunt..?


ich glaub ich brauch schlaf.. :/

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dunno.. Gast 15.07.2012 20:37 #2756287

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kann mir keiner weiterhelfen?

wie bestimme ich die gleichtaktspannung die der inamp auf der highside 
sieht, wenn er galvanisch vom lastkreis getrennt ist..?

ich steh echt aufm schlauch grad..

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Bernd Gast 15.07.2012 20:44 #2756295

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Zeig ENDLICH deine Schaltung, vorher kannst du keine
für dein Problem hilfreiche Antwort erwarten.

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dunno.. Gast 15.07.2012 21:03 #2756315

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-Na gut, ich dachte das problem wäre zu trivial..


hier mal nen LT-Spice prinzip-schematic. der inamp wird nicht derselbe 
sein, der ist nicht von linear, aber das prinzip sollte klar werden..?

r2 ist natürlich nur für die simulation da, und dass ich noch caps etc 
brauche, und der gain nicht simmt, ist schon klar

Angehängte Dateien:

Unbenannt.PNG (11 KB)

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nix k. (nixkoenner) 15.07.2012 21:40 #2756363

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aber was ist denn daran galvanisch getrennt an deiner schaltung???

da müsstest du wohl eher ne optokoppler nehmen parallel zum shunt un 
dann den sphtostrom messen und mittels lut den strom berechnen der 
fliesst.

was das mit dem bias current return path angeht würde ich mal behaupten 
ad620...

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Falk B. (falk) 15.07.2012 22:11 #2756407

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@  dunno.. (Gast)

>-Na gut, ich dachte das problem wäre zu trivial..

Isses aaaaaber nich ;-)

>hier mal nen LT-Spice prinzip-schematic. der inamp wird nicht derselbe
>sein, der ist nicht von linear, aber das prinzip sollte klar werden..?

>r2 ist natürlich nur für die simulation da, und dass ich noch caps etc
>brauche, und der gain nicht simmt, ist schon klar

Deine Masse von Ue geht an die Masse von I1, wenn man es streng sieht. 
Praktisch kannst du sie aber auch an deinen - oder + Eingang klemmen.

>wie machen das denn so baumarkt-multimeter..?

Die messen single ended. Denn die Messung ist, wie deine, galvanisch 
getrennt. Da muss man eigentlich nicht differentiell messen. Denn bei 
galvansicher Trennung gibt es nahezu keine Gleichtaktspannungen, wenn 
man von parasitären Kapazitäten der galvansichen Trennung absieht.

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dunno.. Gast 15.07.2012 22:14 #2756414

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den spi - isolator bzw dc dc wandler kann ich halt in ltspice nicht 
einzeichnen..

die trennung soll aber nach der wandlung erfolgen weil ich mehrere 
messbereiche brauche...

fakt ist, die masse des dc-dc wandlers (5V quelle) ist nicht mit der 
masse der last verbunden.

klappt das mit dem returnpath so, und wie bestimme ich die common mode 
voltage..?

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dunno.. Gast 15.07.2012 23:00 #2756478

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ah, da ist der falk noch dazwischen gerutscht. danke für die infos, das 
musst ich grad erstmal verarbeiten..

aber was die präzision der messung angeht, sollte man mit nem 
integrierten inamp schon besser fahren als mit ner selbstgestrickten 
verstärkerschaltung..? ich denke da an irgendwas <1%, evtl im µA 
bereich, da spielt die impedanz der messchaltung ja schon eine rolle..
oder wird das auch durch die isolierung aufgehoben?

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inamp - bias current return path?

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