Hallo!! Ich bin noch recht neu in der Welt der Leiterplattendesign und Hardware Entwicklung. Für meine Anwendung deren Hauptbestandteil ein PIC24FJ128GA306 ist bin ich auf der Suche nach geeigneter Beschaltung für die analogen Eingänge des PIC. Diese sollte bis zu 20V verkraften und galvanisch getrennt sein. Würde mich über Tipps, Ratschläge, Beispiele, etc ... die mir weiterhelfen sehr freuen. Danke und lg
Habe schon so einiges gegoogelt aber nichts brauchbares gefunden. Immer nur entweder mit Spannungsteiler, oder OPV. Dabei verstehe ich das mit dem OPV nicht wirklich wird damit jetzt die Spannung auf 0 - VDD begrenzt oder dient der OPV dann als Sample Hold Verstärker?? Bitte um Hilfe komme da einfach nicht weiter.
Die Spannung kannst Du mit einem Spannungsteiler auf erträgliches Maß runterbekommen. galvanisch getrennt? zu wenige Angaben. (Gleich- oder Wechselspannung, wieviele kV .. /wofür..) verrate bischen mehr
Danke mal für die Antwort. Dass ich mit einem Spannungsteiler die runter bekomme weiß ich, aber das ist ja noch lange keine brauchbare Eingangsbeschaltung. Ich muss ja das ganze irgendwie auch gegen negative Spg. Störungen, etc absichern ?! Zur galvanischen Trennung so ca. 3,3kV DC.
Was soll denn das werden? Ich habe bis jetzt noch nie ADC galvanisch getrennt, höchstens mit einem RC-Filter versehen. Gib mal etwas mehr Angaben: Frequenz, Spannung, Strom... Könntest es ja mit einem Trafo versuchen.
Jetzt mal von der galvanischen Trennung abgesehen ... Die Eingangsbeschaltung des ADC (von einem PIC24 Microcontroller) soll DC Spannungen bis zu 20V und ein paar 100mA abkönnen. Der PIC24 verträgt an den Analogeingängen nur Spannungen kleiner als Vss-0,3V und nicht größer als Vdd+0,3V (Vdd 3,3V). Angaben genung ?? Bitte um Hilfe.
Angehängte Dateien:
-
ADeingangschaltung.png
47 KB
Würde das reichen um den Analogeingang des PIC24F zu schützen?? Bitte um Inputs!! Danke
Zum Schützen ja, zum Messen fehlt noch der Spannungsteiler gegen GND.
da du sowieso eine galvanische trennung brauchst/willst, musst du nicht den PIC schützen, sondern deine "trennung". ich würde dein problem nicht vom ziel (PIC) zurück zur quelle (20V) zu lösen versuchen sondern andersrum... edit: beschreib doch mal, wie deine 20V "aussehen". jenachdem sieht die trennung aus (trafo, kondensator, trennverstärker, etc.) und jenachdem brauchst du zum PIC einen spannungsteiler oder was weiss ich was.
Meine max. 20V kommen von einen Sensor der je nach Gegebenheit die Spannung verändert. Strom liegt im x00mA Bereich.
Kann mir bitte jemand Feedback zu meinem vorher geposteten Schaltplan geben -> DANKE
Manu S schrieb: > Kann mir bitte jemand Feedback zu meinem vorher geposteten Schaltplan > geben > -> DANKE Dazu gibts eigentlich wieder nur das zu sagen: Rainer Unsinn schrieb: > Zum Schützen ja, zum Messen fehlt noch der Spannungsteiler gegen GND. Versuch mal grob die Funktion von U13 und U14 zu erklähren.
Angehängte Dateien:
-
ADCfinal.png
1,7 KB
So alles davor zurück. Ich denke das die Schaltung jetzt so passen sollte. Bitte um Feedback. Danke
@ Manu S: Mir noch nicht ganz klar, wie Deine Werte gemeint sind. Daher solltest Du nochmal genau klären: 1. Was ist der Spannungsbereich, den Du messen willst? 2. Was ist die Referenzspannung des ADC (=100% der zu messenden Spannung am PIC-Eingang)? 3. Was ist der Spannungsbereich, der tatsächlich auftreten kann und den der Eingang aushalten können soll? 4. Hat der Sensor einen Spannungsausgang und kann bis zu 100mA liefern oder was ist damit gemeint? Stromausgang? Mindestlast? ...? Die Angaben 1. und 2. sind wichtig für die Dimensionierung des Spannungsteilers, 3. für die Robustheit der Schutzbeschaltung und 4., ob wir das Ganze überhaupt richtig verstanden haben. Gruß Dietrich
@Dietrich L.: Danke für dein Bemühen. Da ich noch nicht solange mit Hardewaredesign zu tun habe bitte ich um Nachsehen wenn einige Dinge die ich schreibe vl etwas verwirrend oder schlicht weg unsinnig klingen. (ich weiß es halt nicht besser) @1) Ich möchte einen Spannungsbereich von 0-20V messen. @2) Referenzspannung 3,3V @3) sowie 1 nur +- 2 bis 3V @4) Ja damit ist gemeint dass der Sensor einen Spannungsausgang hat der unter Umständen auch bis zu 100mA liefern kann grüße Manu
wofür ist RES2 (der außerhalb des spannungsteilers)? Der Strom wird doch bereits durch den ersten R begrenzt
Manu S schrieb: > @1) Ich möchte einen Spannungsbereich von 0-20V messen. > @2) Referenzspannung 3,3V > @3) sowie 1 nur +- 2 bis 3V > @4) Ja damit ist gemeint dass der Sensor einen Spannungsausgang hat der > unter Umständen auch bis zu 100mA liefern kann Das sieht doch schon mal gut aus. Jetzt blicke ich durch ;-)) Manu S schrieb: > Bitte um Anmerkungen!! Diese Schaltung würde ich "im Prinzip" nehmen (adcinput.png von 15:38). Kommentare: 1. Der Spannungsteiler am Eingang sollte hochohmiger sein. Ich schätze mal im 10kOhm-Bereich (s.unten: "ich kenne den PIC nicht näher"). 2. Falls der PIC an den Analogeingängen Schutzdioden hat (ich habe auf die Schnelle im Datenblatt nichts gefunden und kenne den PIC nicht näher), brauchst Du bei so wenig Überspannung keine Dioden und den weiteren Widerstand (470). Aber schaden tut es in keinem Falle und macht den Eingang wesentlich robuster. 3. Ggf. ist es zur Verbesserung der Genauigkeit noch sinnvoll, einen kleinen Kondensator (10nF?) am PIC-Eingang gegen GND zu schalten. Das hängt davon ab, - wie schnell die Änderungen des Messsignals sind, die Du erfassen willst - wie groß der S/H (Sample and Hold)-Kondensator und die Sample-Zeit im PIC ist. Gruß Dietrich
In meiner Schaltung werde ich Digitale Eingänge über einen Optokoppler an PORTS einschließen…
skorpionx schrieb: > In meiner Schaltung werde ich Digitale Eingänge über einen Optokoppler > an PORTS einschließen… Das ist aber schön für Dich. Nur was hat das mit der Fragestellung zu tun? Gruß Dietrich
Danke Dietrich L. für deine Hilfe und deine hilfreichen Inputs. Noch eine abschließende Frage. Wenn ich diesen Eingang nun auch galvanisch getrennt haben möchte muss ich jetzt noch einen Optokoppler vor diese Eingangsbeschaltung schalten. Liege ich da richtig??
Angehängte Dateien:
So das ist jetzt mein Letztentwurf meiner Eingangsbeschaltung für den ADC des PIC24F. Bitte um Überprüfung auf Korrektheit. :) Jetzt noch zu meinem 2ten Thema galvanische Trennung. Da ich den analogen Eingang zum µC hin galvanisch trennen möchte/muss hab ich das mal gegoogelt. Ich habe den HCNR201 linear analog Optokoppler gefunden. Sowie den IL300 der im Prinzip der gleiche ist. Meine Frage jetzt funktioniert das wenn ich einen dieser linearen Optokoppler vor meine Eingangsschaltung packe?? Bitte um Help!!
Angehängte Dateien:
-
Opto.png
3,3 KB
Würde es mit so einer Schaltung vor der Eingangsschaltung funktionieren, bitte um Rückmeldungen
@Master Snowman und wie hast du das gelöst mit Optokopplern und OpAmps ??
Welcher OpAmp eignet sich den am besten für ein 0-20V DC Signal am Eingang ?
@Manu S: siehst du: ich habe gesagt, von der quelle her dein problem lösen und nicht vom ziel. nun denn, dann machst du halt beim eingang des Opamps den spannungsteiler ;-) ...ich werde das problem so lösen, dass ich das signal AD auf der "primären" seite wandle und digital rüberschicke.
Manu S schrieb: > Welcher OpAmp eignet sich den am besten für ein 0-20V DC Signal am > Eingang ? Die Sache ist doch eine andere: Hinter dem Optokoppler musst Du das Signal sowieso noch mit einem Operationsverstärker aufbereiten werden und dort hast Du die Spannungen im Griff bzw. wählst die geeignete Versorgungsspannung und den passenden OPV + Beschaltung (es könnte vielleicht mit dem TS912 und 3,3V gehen). Du musst also eher den OP am Eingang schützen, d.h. der Spannungsteiler und die Schutzschaltung kommt nach vorne. Und dann hast Du ja auch keine 20V mehr am OPV. Allerdings zur Dimensionierung: ich habe mit diesen Optokopplern noch nicht gearbeitet, weiß also nicht aus dem Stand, ob das mit 3,3V Versorgung und dem TS912 funktionieren kann. Aber Du weist hoffentlich auch: der OPV am Eingang braucht eine eigene Versorgungsspannung, natürlich potenzialgetrennt (sonst bringt das Ganze ja nichts!). Dazu gibt es DC/DC-Wandler. Oder Du hast noch eine Versorgungsspannung auf der Sensor-Seite, die verwendet werden kann. Wenn da z.B. 24VDC zur Verfügung steht (die auch den Sensor versorgt), kann man einen passende OPV direkt damit betreiben. Dann sind 20V auch kein Problem mehr am Eingang (etwas Schutz gegen Störungen wären trotzdem sinnvoll). Gruß Dietrich
Am Ende kostet die galvanische Angstrennung viel mehr (Zeit, Platinenfläche, beim Entwickeln gehimmelte Teile) Geld, als ein popelliger PIC24 MfG Klaus
Für alle dies interessiert, ich habe mich jetzt dazu entschlossen die glavanische Trennung mittels µC -> digitalisieren -> Optokoppler -> digitaler Eingang von Haupt-µC umzusetzen. dazu werde ich einen der kleinen PIC's verwenden. Möchte mich noch bei allen bedanken die ihre Ideen eingebracht haben. grüße
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.