Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Strommessung -> Analog Multiplexer + Opamp ?


von Stefan H. (stefan_h16)


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Hallo zusammen,

Ich habe folgendes Problem, und bitte schlagt mich nicht für mein 
mangelndes Wissen über analoge Schaltungen.
In einer Schaltung sollen mehrere Motoren mit dem L6203 angesteuert 
werden. An den Sense ausgegängen sollen dann kleine Widerstände gegen 
GND angeschlossen werden um den Strom zu messen. Die Spannungen die dort 
Abfallen (beim derzeitigen Design 0.12 V bei 2A) sollten dann von einem 
OpAmp verstärkt und dann mit dem ADC des uC gemessen werden.
Jetzt sind am uC ADC Multiplexer nicht genug Pins frei, so dass ich mir 
gedacht habe, dass ich einen 74HC4067 (btw gibts denn eigentlich auch 8 
kanalig ?) als Analogmultiplexer zwischenschalten könnte.

Jetzt zu meiner Frage:
Ist es sinnvoller
1. Shunt -> Multiplexer -> OpAmp -> ADC
2. Shunt -> OpAmp -> Multiplexer -> ADC

zu schalten.
Im Datenblatt habe ich jetzt nichts gefunden was gegen Variante 1. 
spricht, oder habe ich da etwas übersehen ?

von Route_66 H. (route_66)


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Hallo!
8-fach-Analog-Mux : 4051

Ob 1. oder 2. ist Geschmackssache. Ich würde 1. wählen.
Wenn der Mux dann noch freie Eingänge hat, kann man einen auf GND legen 
und einen auf eine Referenz (zb. TL431). Dann kann man den OV 
durchmessen, auf Offset und Verstärkung. (Selbstkalibrierung).

von Wolfgang (Gast)


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Aus dem Stegreif würde ich sagen.
- erst Messverstärker dann MUX.

Wolfgang

von Ulrich (Gast)


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Für die begrenzte Genauigkeit, die man für einen Motorstrom erwarten 
kann, sollte die 1. Version mit Verstärker hinter dem MUX ausreichen. 
120 mV sind auch noch keine so kleine Spannung.

Da der Strom bei den meisten Motoren nicht so gleichmäßig fließt, wäre 
noch ein Tiefpassfilter (z.B. RC-Gleid) angesagt. Je nachdem wie schnell 
zwischen den Kanälen umgeschaltet werden soll, wäre es ggf. sinnvoll das 
RC Glied auch schon vor den MUX zu schalten.  Spielt die Geschwindigkeit 
keine Rolle, darf der Filter auch hinter den Mux bzw. Teil des 
Verstärkers sein.

von Stefan H. (stefan_h16)


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Wolfgang schrieb:
> Aus dem Stegreif würde ich sagen.
> - erst Messverstärker dann MUX.
>
> Wolfgang

Gefühlt ging es mir genauso, nur wollte ich die ein paar Meinungen 
hören. Große Messgenauigkeit erwarte ich auch nicht von dem ganzen.

>Wenn der Mux dann noch freie Eingänge hat, kann man einen auf GND legen
>und einen auf eine Referenz (zb. TL431).

>da der Strom bei den meisten Motoren nicht so gleichmäßig fließt, wäre
>noch ein Tiefpassfilter (z.B. RC-Gleid) angesagt.

Danke, das werde ich definitiv bedenken.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Stefan H. schrieb:
> Ist es sinnvoller
> 1. Shunt -> Multiplexer -> OpAmp -> ADC
> 2. Shunt -> OpAmp -> Multiplexer -> ADC

1. geringere Genauigkeit, da MUX kleinere Spannung schaltet,
2. mehr Aufwand, da jeder Kanal einen eigenen OP-Amp braucht.

Gruß Dietrich

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