Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Projekt DVM 4,5 Digit aus Standardbauteilen mit automatischer Bereichsumschaltung


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von Frank B. (elan40)


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Hallo Forengemeinschaft,

über die Feiertage war ein wenig Zeit, um sich mal wieder so richtig in 
der Werkstatt einzuigeln. Ein konkretes Projekt war nicht geplant, 
vielmehr aufräumen und Bestandasaufnahme. Beim rumkramen ist mir dann 
ein TLC7135 (4,5 stelliger AD-Wandler mit BCD Ausgang, steinalt) in die 
Finger geraten. Und schon ging es los mit dem DVM 4,5 Stellen.
Bei schneller Durchsicht fanden sich genaue Metallfilmwiderstände, 
zöllige 7 Segmentanzeigen und Basismaterial. Heute habe ich nun 
Inbetriebnahme und Abgleich gemacht und auch Fragen dazu:

1: Mit der Referenz steht und fällt ja alles. Zur Verwendung fand ein 
LM336,  2,5Volt   und 1%. den Weg in die Schaltung. 
(Spannungsteiler+Poti)

Wie bekommt man das noch genauer hin?

2: Ist eine Messbereichserweiterung auf 200V sinnvoll?
(Bei entsprechendem Aufbau!)

Ansonsten ist die Geschichte recht stabil, das letzte Digit wackelt im 
2Volt Bereich um einen hin und her, entsprechend 100µV.

Thermische Stabilität konnte ich bisher nur an der Refezenz prüfen 
(Lötkolben und Kältespray), da tut sich nichts. Weiteres kommt dann erst 
nach dem Einbau in das Gehäuse.

Und ja, ich kenne den Unterschied zwischen Auflösung und Genauigkeit.

Für Tips und Anregungen besten Dank,
Getrolle wird ignoriert.

Frank

von Harald W. (wilhelms)


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Frank B. schrieb:

> 1: Mit der Referenz steht und fällt ja alles. Zur Verwendung fand ein
> LM336,  2,5Volt   und 1%. den Weg in die Schaltung.
> (Spannungsteiler+Poti)

Es gibt auch noch genauere Referenzen. Erste Links findest Du
in den DSE-AQ.

> 2: Ist eine Messbereichserweiterung auf 200V sinnvoll?

Warum nicht? Ist mit einem Spannungsteiler kein Problem.
Strommessung ist wegen des Vollausschlags schon ein Problem.
Man bräuchte da einen präzisen Verstärker um den Faktor 10
oder noch besser 100, der die Genauigkeit nicht allzusehr
verschlechtert.
Gruss
Harald

von Autofill (Gast)


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Frank B. schrieb:
> 1: Mit der Referenz steht und fällt ja alles. Zur Verwendung fand ein
> LM336,  2,5Volt   und 1%. den Weg in die Schaltung.
> (Spannungsteiler+Poti)
>
> Wie bekommt man das noch genauer hin?

Nach Datenblatt abgleichen und temperaturkompensieren.

von Falk B. (falk)


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@  Frank B. (elan40)

>1: Mit der Referenz steht und fällt ja alles. Zur Verwendung fand ein
>LM336,  2,5Volt   und 1%. den Weg in die Schaltung.

>Thermische Stabilität konnte ich bisher nur an der Refezenz prüfen
>(Lötkolben und Kältespray), da tut sich nichts. Weiteres kommt dann erst
>nach dem Einbau in das Gehäuse.

Wie soll das zusammenpassen? Der LM336 is ne Gurke mit typisch 70ppm/K, 
max. 230ppm/K. Macht bei 50K 3,5%/11,5% Drift.

von Hardy F. (hardyf)


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Hallo Frank, so einen ICL7135 hab ich auch noch rumliegen, da gab das 
Netz bisher keine so nachbausicheren Anleitungen her.
Ich sehe das wird sich jetzt wohl ändern.
Viel Erfolg mit deinem Projekt.
Hoffe sehr, du läßt uns auch Blicke auf dein Layout werfen...

von MaWin (Gast)


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> Wie bekommt man das noch genauer hin?

Es gibt viele genauere, je nach dem was dir die Beschaffugn wert ist.
Für 4 1/2 Stellig müsste es besser als 0.005% sein, es kann also gar 
nicht genau genug werden.

Pollin hat die 0.3% genaue AD584J mit 2.5V und 30ppm.

von Frank B. (elan40)


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Falk Brunner schrieb:
> Wie soll das zusammenpassen? Der LM336 is ne Gurke mit typisch 70ppm/K,
> max. 230ppm/K. Macht bei 50K 3,5%/11,5% Drift.

Ups.
Ändern tut sich da schon was, allerdings steigt die Spannung auch wieder 
auf den ursprünglichen Wert hinab.
Ich ziehe mir mal Datenblatt.

Harald Wilhelms schrieb:
> Warum nicht? Ist mit einem Spannungsteiler kein Problem.
> Strommessung ist wegen des Vollausschlags schon ein Problem.
> Man bräuchte da einen präzisen Verstärker um den Faktor 10
> oder noch besser 100, der die Genauigkeit nicht allzusehr
> verschlechtert.

Über die OVER/UNDER Ausgänge habe ich eine automatische 
Bereichsumschaltung gebaut, das haut auch so hin. Ich sehe schon, ohne 
Schaltung wird das nichts.

Und ja, ggfs werde ich auch eine ROBUSTE Strommessung vorsehen, mit 
RICHTIGEM Shunt.

von Frank B. (elan40)


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MaWin schrieb:
> Es gibt viele genauere, je nach dem was dir die Beschaffugn wert ist.
> Für 4 1/2 Stellig müsste es besser als 0.005% sein, es kann also gar
> nicht genau genug werden.
>
> Pollin hat die 0.3% genaue AD584J mit 2.5V und 30ppm.

Vielen Dank MaWin, werde ich mir ansehen.

Auf Pollin wär ich ja nun im Leben nicht drauf gekommen....
Der LM336 war nun mal da, wiegesagt, es war über die Feiertage. Und da 
bekommt man ja keine hochgenauen Referenzen.

von Frank B. (elan40)


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Hardy F. schrieb:
> Hallo Frank, so einen ICL7135 hab ich auch noch rumliegen, da gab das
> Netz bisher keine so nachbausicheren Anleitungen her.
> Ich sehe das wird sich jetzt wohl ändern.
> Viel Erfolg mit deinem Projekt.
> Hoffe sehr, du läßt uns auch Blicke auf dein Layout werfen...

Es sind doch 4 Platten geworden.

Trafo/Siebung,
Netzteil/Abschwächer (aktiv)
TLC 7135 mit Oszillator und Decoder (SN74LD47)
und
die Displayplatine.

Bis auf die Netzteilplatte alle doppelseitig, 75x100 mm
Display dann 128x68mm, Gehäusepassig.

Geroutet habe ich mit Target V15, PCB-Pool.

von Eddy C. (chrisi)


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Sehr schön, ich könnte Dir folgendes anbieten:

Sende mir eine Referenzspannungsquelle und/oder Widerstände Deiner Wahl 
betriebsfähig, also wenigstens anschliessbar, inkl. Rückporto, dann 
messe ich Dir Spannung/Widerstand, zwar länger nicht kalibriert, aber 
mit 6,5 Stellen (HP 34401A), was für die Anwendung dennoch reichen 
sollte, bei ca. 20 Grad Raumtemperatur. Wenn es jemand genauer bietet, 
umso besser.

von Anja (Gast)


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Frank B. schrieb:
> 1: Mit der Referenz steht und fällt ja alles. Zur Verwendung fand ein
> LM336,  2,5Volt   und 1%. den Weg in die Schaltung.
> (Spannungsteiler+Poti)
>
> Wie bekommt man das noch genauer hin?

Die bessere Alternative ist ein LT1009 mit typ 15 und max 25 ppm/K.
Wenn es aufs Stromsparen ankommt kann man auch einen LT1004 typ 25 ppm/K 
nehmen.

Allerdings reichen dann normale Metallfilm-Widerstände mit 50ppm/K nicht 
mehr aus. Potis (200 ppm/K) dürfen dann nur noch ganz wenig am Bereich 
trimmen. RC55Y Metallfilmwiderstände haben 15 ppm/K.

Wenn es noch genauer sein soll wären da noch für Batteriebetrieb ein 
ISL21009BFB825Z (3 ppm/K) oder bei Netzbetrieb ein MAX6325 (1ppm/K) 
mögliche Kandidaten. Allerdings brauchst Du dann auch entsprechend 
genaue Widerstände.

Als Spannungsteiler für die Meßbereiche bis 1000V gibt es konfigurierte 
Netzwerke mit 2.5ppm/K fürs Spannungsteilerverhältnis.

http://de.rs-online.com/web/p/widerstandnetzwerke/3468538/

Gruß Anja

von Käptn Blaubär (Gast)


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Kinners, wie die Zeit vergeht :-(
Eine meiner Erstlingsschaltungen, seit nun mehr zwanzich Jahren im 
Einsatz ...
Hab vom Besten was ich damals als Referenz hatte in den Sockel gesteckt, 
einen AD584JH.
Da nichts Besseres vorhanden war, mußten Polycarbonat-Kondensatoren zur 
Beschaltung des 7135 herhalten und den Taktgenerator hab ich nach einer 
Application Note aus einem LM311 Komparator (das IC mit der 
draufgemalten 1 auf dem TO99 Gehäuse) aufgebaut.
Alles Geschichte, danach kam gleich die mc-Zeit mit dem 8051, später 
AVR, MSP430 und heute quäle ich ARM-Prozessoren :-)

von Thomas (Gast)


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Zur Info: Ich wollte Teile bei Farnell bestellen. Bekam eine Absage, nur 
Händler oder Studenten können dort bestellen...scheinbar brauchen die 
mein Geld nicht.

von nicht "Gast" (Gast)


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Aha.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Ist ja ein Zufall...Ich bin gerade auch dabei mit meinem ICL7135 sowas 
aufzubauen.

Als Referenz habe ich den LT1004IZ-1.2 genommen
Average Temperature Coefficient - 20 ppm/°C

Welchen Schaltplan hast genommen ?
Ich nehme das originale von Intersil

von Frank B. (elan40)


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Thomas der Bastler schrieb:
> Welchen Schaltplan hast genommen ?
> Ich nehme das originale von Intersil

Da ist aber keine Bereichsumschaltung anbei.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Standardmäßig nicht, stimmt, aber hatte schon mal irgendwo irgendwas 
gesehen...

von der alte Hanns (Gast)


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Wie wäre es mit dem LTC6655B als Referenz? 2 ppm/K, braucht allerdings 7 
mA.

von Harald W. (wilhelms)


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Frank B. schrieb:
> Thomas der Bastler schrieb:
>> Welchen Schaltplan hast genommen ?
>> Ich nehme das originale von Intersil
>
> Da ist aber keine Bereichsumschaltung anbei.

In einigen Datenblättern für den 7107 wird das m.W. beschrieben.
Vielleicht kannst Du die Logik übernehmen.
Gruss
Harald

von usr (Gast)


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>Zur Info: Ich wollte Teile bei Farnell* bestellen. Bekam eine Absage, nur
>Händler oder Studenten können dort bestellen...scheinbar brauchen die
>mein Geld nicht

dafür  gibts  https://hbe-shop.de/

von Thomas D. (thomasderbastler)


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der alte Hanns schrieb:
> Wie wäre es mit dem LTC6655B als Referenz?

Wäre auch OK, bekommt man sogar als Sample

von Frank B. (elan40)


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Btw...

TL / ICL 7135 in der Bauform kleiner DIL40?
Hat das schon mal jemand in der Hand gehabt?

von Dieter W. (dds5)


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Frank B. schrieb:
> Btw...
>
> TL / ICL 7135 in der Bauform kleiner DIL40?
> Hat das schon mal jemand in der Hand gehabt?

Du verwechselst das mit den 7106 bzw. 7107, die 7135 haben schon immer 
ein DIL28 Gehäuse.

von Frank B. (elan40)


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Sorry, natürlich DIL28.

Das 7135 gibt es auch in PLCC, TSOP  o.ä.
Hatte schon mal eins in der Hand, ist aber schon lange her.

Irgendjemand eine Ahnung bezüglich Bezugsquellen?

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Frank B. schrieb:
> Irgendjemand eine Ahnung bezüglich Bezugsquellen?

Bucht

von Christoph Z. (rayelec)


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Aliexpress bietet chinesische Nachbauten für einen Witzpreis (20 Stück 
$28). Die haben ein Ti-Logo drauf, sind aber nicht von Ti, sondern 
wahrscheinlich von sungine.

von Chris (Gast)


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von Ralph B. (rberres)


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automatische Bereichsumschaltung bei 2,5 Stellen / Sekunde macht meiner 
Ansicht nicht wirklich Sinn. Jedenfalls nicht, wenn man die 
Umschaltschwellen aus dem BCD Code ableitet.
Das ist in der Praxis einfach nur nervig.

Analoge Umschaltschwellen macht aber auch keinen Sinn, weil zu ungenau, 
und womöglich falsche Anzeige bis er den neuen Wert aktualisiert hat.

Da sind in der Praxis dann eher schnellere Wandler gefragt.

Die gibt es aber als Standalone Lösung nicht. Hier werden dann
Sigma Delta Wandler in Verbindung mit einen Mikroprozessor eingesetzt.
Oder zu Fuss aufgebaute Multislope Wandler wie bei dem Agilent 34401

Ralph Berres

von Fritz (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Wie soll das zusammenpassen? Der LM336 is ne Gurke mit typisch 70ppm/K,
> max. 230ppm/K. Macht bei 50K 3,5%/11,5% Drift.

Kann denn keiner mehr Kopfrechnen, gibt es da keinen Aufschrei?

Ich rechne da: 70 * 50 = 3500, 3500 / 1000000 = 0,35%
bzw 1,15%

von der alte Hanns (Gast)


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Falk Brunner rechnet öfter mal falsch, kein Grund zum Aufregen, 
geschweige denn Aufschreien.

von branadic (Gast)


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Anja schrieb:
> Allerdings reichen dann normale Metallfilm-Widerstände mit 50ppm/K nicht
> mehr aus. Potis (200 ppm/K) dürfen dann nur noch ganz wenig am Bereich
> trimmen. RC55Y Metallfilmwiderstände haben 15 ppm/K.

Was wenn man mit Widerstandsnetzwerken arbeitet, bsp. 5x 10k um aus 2,5V 
--> 1V abzuleiten und das Feintunig dann mit einem Spindeltrimmer 
kleinen Wertes durchführe? Bei Widerstandsnetzwerken sollte mir der 
Temperaturgang generell doch weniger Schmerzen bereiten, da sich nur der 
Lastwiderstand über die Temperatur ändert, jedoch nicht das 
Teilerverhältnis, wovon ich in guter Näherung ja ausgehen kann.

von Raimund R. (corvuscorax)


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Als Anregung hilft evtl. dies hier auch weiter:
http://www.akh.se/hameg/hm80/hm8011-2-de.pdf

Es handelt sich dabei um das 4.5-stellige DMM HM8011-2 von Hameg - 
Schaltplan inklusive.

Auch ich hatte schon den größten Teil der (wichtigen) Komponenten dafür 
zusammen, incl. einem passenden Gehäuse.
Was heute aber nur noch schwer zu bekommen ist, sind die Druckschalter 
mit gegenseitiger Entriegelung um die Messart (mA, kOhm, V) 
umzuschalten.
Also dachte ich mir es möglicherweise mit Relais zu realisieren und die 
Messwertausgabe nicht vom 7135 über seine BCD-Ausgänge zu machen, 
sondern durch mitzählen der Impulse wenn man "BUSY" mit dem "CLOCK IN" 
verodert.
Dadurch spart man sich Leitungen und kann dann den analogen Teil 
(Teiler/Shunt, 7135, ...) vom digitalen Teil (z.B. ATmega, Anzeige, ...) 
galvanisch durch Optokoppler trennen (falls nötig).
In Verbindung mit einem µC könnte man dann auch noch andere 
(zusätzliche) Sachen machen wie Kennlinienlinearisierung, 
Temperaturanzeige via Platin-Elemente (Pt100, Pt1000, ...), als auch 
zusätzliche (und selektierbare/umschaltbare) Eingangsschaltungen z.B. 
zur Frequenzmessung, Kapazitäts-/Induktivitätsmessung, Milliohmmessung 
etc.

von branadic (Gast)


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Ich sehe heutzutage eher einen kleinen Mikrocontroller als BCD-zu-SPI 
oder BCD-zu-I2C Umsetzer, sodass man ein Mehrkanalmultimeter/-voltmeter 
damit aufbauen kann.
Zusammen mit einem kräftigeren Mikrocontroller à la STM32 und einem 7" 
TFT LCD kann man somit mehrere Kanäle darstellen oder einzelne Kanäle 
mit jeder Menge Zusatzinformation wie Statistik oder Trendkurven 
darstellen und zudem auch noch mit loggen.
Für C-/ L-Messungen gibt es m.E. bessere Lösungen, dass muss in einem 
7135 basierten Gerät nicht zwangsläufig realisiert werden, da es nicht 
mehr dem Zahn der Zeit entspricht. Aber das ist nur meine Meinung.

von Anja (Gast)


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branadic schrieb:
> Bei Widerstandsnetzwerken sollte mir der
> Temperaturgang generell doch weniger Schmerzen bereiten, da sich nur der
> Lastwiderstand über die Temperatur ändert, jedoch nicht das
> Teilerverhältnis, wovon ich in guter Näherung ja ausgehen kann.

Die Hoffnung stirbt zuletzt ...

Durch eine einzelne Kompensationsmaßnahme kann man etwa einen Faktor 10 
Verbesserung erwarten.
Ein normales Widerstandsnetzwerk ist ein Dickschicht-Widerstand mit 
100-200ppm/K Temperaturgang und 1% Alterung beit 1000 Stunden unter 
Last.
Also mit guter Hoffnung kann man dann 20ppm/K Gleichlauf erwarten.
Die Alterung läuft dann hoffentlich auch in die gleiche Richtung.

Bourns spezifiziert sogar einen Temperaturgleichlauf von 50ppm/K für das 
Widerstandsnetzwerk:
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/069c/0900766b8069ccfd.pdf

Es gibt natürlich für Messanwendungen auch passivierte 
Dünnfilm-Netzwerke.
Z.B. LT5400
http://parametric.linear.com/Precision_Resistor_Network
Da sind die Alterungs und Gleichlaufeigenschaften etwas besser 
spezifiziert.

Gruß Anja

von branadic (Gast)


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> Die Hoffnung stirbt zuletzt ...

... aber sie stirbt.

Also bleiben nur Widerstandsnetzwerke wie die von Caddock?

von Anja (Gast)


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branadic schrieb:
> Also bleiben nur Widerstandsnetzwerke wie die von Caddock?

Die sind zumindest spezifiziert. (und Dünnfilm-Widerstandsnetzwerke).

Gruß Anja

von branadic (Gast)


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Gut, denn für den Einsatz mit dem ICL7135 halte ich 
Metallfolienwiderstände an der Referenz für über das Ziel hinaus 
geschossen.

von Anja (Gast)


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branadic schrieb:
> Gut, denn für den Einsatz mit dem ICL7135 halte ich
> Metallfolienwiderstände an der Referenz für über das Ziel hinaus
> geschossen.

Gute Metallfilm-Widerstände (Dünnschicht) mit unter 25ppm/K (z.B. RC55Y) 
reichen für 50 ppm Auflösung völlig aus. Refernz, Widerstände und 
Auflösung sollten halt für den angestrebten Temperaturbereich (z.B. 
18-28 Grad) zusammenpassend ausgewählt werden.

Gruß Anja

von branadic (Gast)


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Anja schrieb:
> Gute Metallfilm-Widerstände (Dünnschicht) mit unter 25ppm/K (z.B. RC55Y)
> reichen für 50 ppm Auflösung völlig aus.

Und da findet die Diskussion neuen Brennstoff. Wir haben schon im Thread 
zu den Rauschverstärkern darüber diskutiert, die Wahl der richtigen 
Widerstände. Was ist wem vorzuziehen, Minimelf 0204 mit ±15ppm/K oder 
RC55Y mit ±15ppm/K. Preislich kommen die Vishey Beyschlag:

http://de.farnell.com/vishay-beyschlag/mma02040e1002bb100/widerstand-minimelf-10k-200v-0/dp/3086185

im Vergleich zu den RC55Y:

http://de.farnell.com/welwyn/rc55-10k-0-1/widerstand-0-25w-0-1-10k/dp/9499938

besser weg.
Ein Widerstandsarry (z.B. VISHAY SFERNICE) mit ±15ppm/K ist schon wieder 
einiges teurer:

http://de.farnell.com/vishay-sfernice/rmkms816-10kbb/widerstand-duenn-isoliert-10k-rm2/dp/1165212

hätte aber wieder den Vorteil der besseren thermischen Kopplung und 
damit den wahrscheinlich besseren Gleichlauf, wie du es nennst.
Für den gleichen Preis bekommt man gerade mal einen einzelnen 
Metallfolienwiderstand:

http://de.farnell.com/vishay-foil-resistors-vpg/174610k0000t9r/widerstand-praezision-10k-0-01/dp/1867916

Man beachte jedoch den TK von ±0.05ppm/K (die Folienwiderstände mit 
±2ppm/K sind etwas teurer bei Farnell, vielleicht eine Art Werbeaktion?) 
und die Angabe "Load Life Stability of ± 0.005 % (50 ppm)"

Egal ob man für den 7135 nun eine 2.5V oder 5V Referenz verwendet, ich 
hätte jetzt 5x 10k plus einen 10 Gang Spindeltrimmer zur Feinjustierung 
gesehen.

von Anja (Gast)


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branadic schrieb:
> Was ist wem vorzuziehen, Minimelf 0204 mit ±15ppm/K oder
> RC55Y mit ±15ppm/K. Preislich kommen die Vishey Beyschlag:

Es sind beides in "ihrer Klasse" hervorragende (Dünnfilm-) Widerstände.
Ich persönlich würde die RC55Y verwenden da ich davon erhoffe daß 
mechanische Spannungen (z.B. durch Feuchtigkeitsaufnahme der 
Leiterplatte) nicht zu 100% auf den Widerstandskörper wirken.

Allerdings habe ich keine Messungen zu meiner Theorie.

branadic schrieb:
> Man beachte jedoch den TK von ±0.05ppm/K
Das ist ein theoretischer Wert den Du in der Praxis nicht erreichen 
kannst. (also Werbung).
Selbst die +/-0.2ppm/K sind in Realtität dann +/-2ppm/K worst case bzw. 
dann wahrscheinlich auch der praktische Wert für den Gradienten.

branadic schrieb:
> hätte aber wieder den Vorteil der besseren thermischen Kopplung und
> damit den wahrscheinlich besseren Gleichlauf,

Hängt vom internen Aufbau ab. Hoffentlich sitzt alles auf einem 
gemeinsamen Keramiksubstrat oder auf einem Heatspreader aus dem 
Leadframe.

Gruß Anja

von branadic (Gast)


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MAX6325 ist schon recht nett, wenn auch mit 10,80€ beim Reichelt 
ziemlich teuer. Wie sich der Baustein dann erst mit einem MBD-103-BS 
Rejuster schlägt, um daraus 1V abzuleiten? Angeblich lässt sich ja auch 
der TK der Widerstände einzeln setzen.

von branadic (Gast)


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Zum Thema Rejuster vielleicht auch noch die Quelle, auf die sich meine 
Beitrag bezieht:

http://www.mbridgetech.com/pdfs/2008-Sept_Microbridge-eNewsletter.pdf

von Thomas (Gast)


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Hier noch ein Leiterplattenvorschlag

von Andrew T. (marsufant)


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Ob das nach 5 Jahren den TE noch interessiert? Wohl kaum.

von MaWin (Gast)


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Andrew T. schrieb:
> interessiert

Den TE wohl nicht, aber andere die einen ICL7135 übrig haben und ein 4 
1/2 stelliges Panelmeter bauen wollen vielleicht, allerdings im 
Gegensatz zum TE ohne automatische Bereichsumschaltung.
Jedoch würde ich RBI und LT am 74LS47 pull ups spendieren.
Ein 78S05 ist übertrieben für einen 600mA Trafo, ein 6V~ Trafo reicht 
ihm auch nicht als Eingangsspannung, der Trafo sollte schon 8-9V haben, 
und 470uF am Ausgang verbessern nichts, und wenn man sowieso schon einen 
Trafo einbaut, kann man ihn gleich die negativen 5V auch erzeugen 
lassen, erspart die Störungen des ICL7660.
Apropos Störungen : InLo sollte bis zur Eingangsklemme getrennt von GND 
geführt werden, und Sternpunktverdrahtung ist für GND angeraten wenn man 
von den 4 1/2 Stellen auch was haben will.
Auch die Trimmpotis machen es natürlich mit ihren riesen Anteil am 
Spannungsteiler hochgradig ungenau, die sollten wirklich nur justieren, 
was als Justierbereich notwendig ist.

von Trindelspinner (Gast)


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MaWin schrieb:
> die sollten wirklich nur justieren,
> was als Justierbereich notwendig ist

Yepp :D
Notfalls zum grobtrimmen Wiederstaende "huckepack" anloeten. Vor der 
Feintrimmung den ganzen Kasten etwas (Eher Wochen als Tage) "altern" 
lassen.

Last not least: Bitte keine Spindeltrimmer, mit denen verarscht man sich 
nur selbst. Die billigen Dinger "optimieren" ihren Trimmzustand nach 
Erschuetterungen oder Temperaturzyklen immer wieder selbststaendig neu.

Beitrag #5460511 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Barney G. (fuzzel)


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Thomas schrieb:
> Hier noch ein Leiterplattenvorschlag

schade finde ich dass Du hier ein paar popelige PDFs postest, damit das 
ja niemand nachbauen kann.
Warum nicht die original Files inkl. Layout, Fotos wie Du was gemacht 
hast,
DANN wird ein Schuh draus.

von Eddy C. (chrisi)


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Trafo neben dem ADC finde ich jetzt nicht sehr prickelnd. Von daher: 
Nochmal 5 Jahre sacken lassen.

von M. K. (sylaina)


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Trindelspinner schrieb im Beitrag #5460511:
> Trindelspinner schrieb:
>> Wiederstaende
>
> LOL!
> Schaendet mich!

Öhm, heute nicht... :D

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Eddy C. schrieb:
> Trafo neben dem ADC finde ich jetzt nicht sehr prickelnd. Von daher:
> Nochmal 5 Jahre sacken lassen.

Auch den ICL7555 als Taktgeber einzusetzen ist ungünstig. Der TO wollte 
Standardbauteile aus der Restekiste verwenden, da ist die Wahl 
begründet. Die Nachteile sind fehlende 50/60Hz Unterdrückung und 
schwankende letzte Ziffer.

Ein 100kHz quartzstabiles Signal wäre besser. Auf der einen Seite gibt 
es problemlos 100kHz Quarze, die könnte man mit 74HCU04 zu einem 
Pierce-Oszillator aufbauen (mit Jitter), zu anderen gibt es CD4060 mit 
6.4MHz oder 12.8MHz Quartz (oder gar Epson programmierbare 
Oszillatoren).

von Jack (Gast)


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Wer wissen will, wo der Autoranging-Trick herkommt, Intersil (heute Teil 
von Renesas) hat ein Autoranging-Multimeter in einer Application Note 
für den kleinen Bruder ICL7103 beschrieben 
https://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/an02/an028.pdf

Eine Variante des ICL7103 war übrigens im ersten Hand-Digitalmultimeter 
dass man kaufe konnte drin (Fluke 8020A in 1977). Heute noch ist eine 
Variante des Chips das Herz tödliche 3 Euro China-Multimeter.

Worüber ich mir bei Autoranging Gedanken machen würde wäre ein 
(besserer) Überlastungsschutz des IC-Eingangs, da das Autoranging seine 
Zeit braucht und dabei große Spannungen am Eingang anliegen können.

Die zwei einsamen Schutzdioden in der Application Note erscheinen mir 
erst mal sehr optimistisch.

Im Netz findet man ein paar ICL7135 Selbstbauprojekte, daher finde ich 
das Gejammer über fehlenden Schaltplan und Layout für ein fünf Jahre 
altes Projekt etwas übertrieben.

von Thomas (Gast)


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Autorange mit Relaiskontakten ist doch out, wie in der Applikation 
beschrieben (Intersil). Heute würde man Analogschalter nehmen.
Seht euch mal das hier an.
http://blog.circuits4you.com/2015/07/icl7107-autorange-voltmeter.html
Mein DVM wie im pdf habe ich schon mehrmals eingesetzt, ohne Probleme.
Auch der Trafo mit 6V funktioniert einwandfrei. Die Verlustleistung für 
den Spannungsregler ist geringer. Die meisten Trafos haben sowieso etwas 
mehr Spannung. Wer an der Eagle Datei intressiert ist, kann sich bei mir 
melden.
Einen Trafo mit zwei wicklungen (für die -5Volt) finde ich übertrieben, 
da für den ICL7135 nur einen geringen Strom gebraucht wird. Den meisten 
Strom braucht man für die LED Anzeigen, daher nur eine Wicklung. 
Ausserdem wurde die Schaltung nach Applikaton Intersil entworfen.

von Thomas (Gast)


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Der Trafo mit 6V funktioniert einwandfrei. Die Verlustleistung für
den Spannungsregler ist geringer. Die meisten Trafos haben sowieso etwas
mehr Spannung.
siehe Messungen im Anhang
Einen Trafo mit zwei wicklungen (für die -5Volt) finde ich übertrieben,
da für den ICL7135 nur einen geringen Strom gebraucht wird. Den meisten
Strom braucht man für die LED Anzeigen, daher nur eine Wicklung.
Ausserdem wurde die Schaltung nach Applikaton Intersil entworfen.

von Lurchi (Gast)


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Thomas schrieb:
> Seht euch mal das hier an.
> http://blog.circuits4you.com/2015/07/icl7107-autorange-voltmeter.html
> Mein DVM wie im pdf habe ich schon mehrmals eingesetzt, ohne Probleme.


So einfach geht es mit der elektronischen Umschaltung nicht: die CMOS 
Schalter sind nur gut für Spannungen im Bereich der Versorgungsspannung. 
D.h. für einen Teiler, der bis 1000 V oder auch nur 200 V gehen soll 
muss man sich schon was besseres einfallen lassen. Ein Weg ist etwa ein 
invertierender Verstärker als Eingang und damit immer 10 M am Eingang. 
Als Nachteil hat man aber etwas mehr Rauschen.

von Karl K. (karl2go)


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Thomas schrieb:
> Seht euch mal das hier an.
> http://blog.circuits4you.com/2015/07/icl7107-autorange-voltmeter.html

Ernsthaft? 70k Eingangswiderstand an 2000V, und der 90k Widerstand muss 
dafür 40W abkönnen.

von Thomas B. (thombde)


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Sorry, dass ich den Thread wider auftaue.
Wie ist das mit den IC´s, speziell Referenzspannungsquellen.
Wie leiden die unter den hohen Temperaturen beim (ein) löten
und entlöten.

Ich wollte mir einige Referenzspanungsquellen bei Reichelt bestellen.
Aber der AD548 kostet ja nun schon knapp 10 Euro-

https://www.reichelt.de/spannungsreferenz-einstellbar-2-5-10-v-dip-8-ad-584-jn-p107910.html?&trstct=pos_0

Wie ist das wenn man das hier kauft, und entlötet?
OK, ist TO99, ist nicht so mein Ding.

https://www.amazon.de/AD584-Hochpr%C3%A4zises-Spannungsreferenzmodul-4-Kanal-10/dp/B07TSTGZR5/ref=sr_1_fkmr0_1?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&keywords=ad584+dip8&qid=1574007467&sr=8-1-fkmr0

Kostet weniger als die Hälfte.
Könnte man das versuchen oder geht das in die Hose?

von Harald W. (wilhelms)


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Thomas B. schrieb:

> Ich wollte mir einige Referenzspanungsquellen bei Reichelt bestellen.
> Aber der AD548 kostet ja nun schon knapp 10 Euro-
> Wie ist das wenn man das hier kauft, und entlötet?

Wenn Du Löten kannst, sollte das kein Problem sein.

> https://www.amazon.de/AD584-Hochpr%C3%A4zises-Spannungsreferenzmodul-4-Kanal-10

> Kostet weniger als die Hälfte.

Und Du hättest auch noch den wesentlichen Vorteil,
den wesentlich genaueren "L"-Typ zu besitzen.

> Könnte man das versuchen oder geht das in die Hose?

Tja, das kann Dir hier wohl keiner beantworten.

von Thomas B. (thombde)


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Na ja es ging mir nicht um die Lötkunst, sondern ob das 3 mal löten
auswirkungen auf die Genauigkeit des Bauteils hat.

von Thomas B. (thombde)


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Ok,so schnell habe ich noch nie Minuspunkte bekommen, danke :)
Dann kaufe ich die Chinageräte.

von Anja (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Und Du hättest auch noch den wesentlichen Vorteil,
> den wesentlich genaueren "L"-Typ zu besitzen

Der ist doch bestimmt "umgelabelt" wo sollen die ganzen "L"-Typen 
herkommen wenn die gar nicht mehr hergestellt werden?

Ich würde den hier nehmen (wenn es denn unbedingt eine rauschende und 
etwas schneller alternde Bandgap-Referenz sein muß).

https://www.pollin.de/search?query=ad584&channel=pollin-de&sid=SibPiCDkOxMkXcz4rVnLrvWwu5dv7a

Gruß Anja

von Harald W. (wilhelms)


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Anja schrieb:

> Der ist doch bestimmt "umgelabelt" wo sollen die ganzen "L"-Typen
> herkommen wenn die gar nicht mehr hergestellt werden?

Ich glaube, ich werde diese Amazonplatine mal bestellen. Ich würde
sie allerdings nicht "schlachten", sondern im Originalzustand zum
Test bzw. nachkalibrierung meiner Multimeter benutzen.

> Ich würde den hier nehmen (wenn es denn unbedingt eine rauschende und
> etwas schneller alternde Bandgap-Referenz sein muß).

Welches Referenzelement-IC würdest Du denn für ein 7135-Multimeter
empfehlen, insbesondere als Nicht-Bandgap-Referenz?
Die Pollin-Referenz wurde übrigens schon vor Jahren weiter oben
empfohlen. Interessant, das es die immernoch gibt.

von Anja (Gast)


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Hallo,

ok vom rauschen her ist eine Bandgap-Referenz bei 20000 counts noch 
tragbar.
Alterungsdrift kannst Du beim AD584 mit ca 1mV/Jahr annehmen.
Das größere Problem ist von 2,5 oder 10V auf 1.0000V Referenzspannung zu 
kommen. Jeder Widerstand der weniger als die Referenz kostet erhöht 
drastisch die Alterungsdrift.

Dann schon lieber eine 1.2V Referenz nehmen und hoffen daß der 
Spannungsteiler auf 1V temperatur und alterstabil ist.

Oder besser eine 1.024V Referenz. da wird die Drift des Spannungsteilers 
Faktor 40 heruntergeteilt.

Konkret: eine LM4140-1.024V 2.2uVpp Rauschen gegenüber 50uVpp beim 
AD584.
GGF. auch eine MCP1501-10.

Gruß Anja

von Karl K. (karl2go)


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Anja schrieb:
> Das größere Problem ist von 2,5 oder 10V auf 1.0000V Referenzspannung zu
> kommen. Jeder Widerstand der weniger als die Referenz kostet erhöht
> drastisch die Alterungsdrift.

Warum eigentlich? Da die eh als Spannungsteiler geschaltet werden kann 
man doch davon ausgehen, dass gleiche Widerstände auch in die gleiche 
Richtung driften. Nicht?

von Anja (Gast)


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Genauso wie alle Kindlein immer gleich schnell in die gleiche Richtung 
rennen. Nicht?

Gruß Anja

von Harald W. (wilhelms)


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Anja schrieb:

> Konkret: eine LM4140-1.024V 2.2uVpp Rauschen gegenüber 50uVpp beim
> AD584.
> GGF. auch eine MCP1501-10.

Danke, da werde ich mir mal die Datenblätter ansehen.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Anja,

Anja schrieb:
> Jeder Widerstand der weniger als die Referenz kostet erhöht
> drastisch die Alterungsdrift.

genau solche Widerstände für €0,10 bis €0,35 pro Stück sind in meiner 
LM399-basierten Referenz verbaut.
Die Drift meines 10V-Ausgangs beträgt ein paar ppm pro Jahr.

ES muss nicht alles VHP sein. :)

Beitrag "PTB auf der Maker Faire - Halbzeitbericht"

Im Moment liegt die Referenz etwa 9-10 ppm höher. :)

Gruß
Peter

von Thomas B. (thombde)


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Kennt jemand noch das alte 4,5-Stellige DVM von ELV.
(PM-4500)
Habe das gerade hier vor mir liegen.
Die haben da einfach den LM385 genommen.
Aber das Panel ist erstaunlich stabil und genau.
Ich hatte das mal für ein Laborthermometer verwendet.
Das heist, eigentlich ist es das immer noch.

PS:
Weis noch jemand aus welchem Jahrgang das ist?
1984-1986?
Ich such das Platinenlayout.

PS2:
War 05/1984
Das Heft habe ich leider nicht mehr.
Habe hier was im Netz gefunden aber die Qualität
ist schei....

https://files.elv.com//bilder/journal/1984_36/04/1984_36_04_panelmeter_platinenfolie.pdf

: Bearbeitet durch User
Beitrag #6043437 wurde vom Autor gelöscht.
von Chris (Gast)


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Was ich in Erinnerungen habe ist dass die Version mit Led ein 
Wärmeproblem hat, Selbsterhitzung.
Habt ihr davon was gemerkt?

von Harald W. (wilhelms)


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Chris schrieb:

> Was ich in Erinnerungen habe ist dass die Version mit Led ein
> Wärmeproblem hat, Selbsterhitzung.
> Habt ihr davon was gemerkt?

Was soll sich da denn erhitzen, der TLC7135? Im Gegensatz zum
ICL1107 ist beim TLC7135 der wärmeerzeugende LED-Triber ja
ausgelagert.

von Thomas B. (thombde)


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Wie ist das so mit dem Copyright?
Kann man da was nach 30 Jahren hier reinstellen?
Oder gibt das Ärger.
ELV ist ja immer pingelig.
Schaltplan + Beschreibung (Text)

von Joerg L. (Firma: 100nF 0603 X7R) (joergl)


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Thomas B. schrieb:
> Kann man da was nach 30 Jahren hier reinstellen?
> Oder gibt das Ärger.

Die wollen immer noch 0,49€ für den Artikel haben. Daher kannst Du davon 
ausgehen, daß ein "reinstellen" nicht toleriert werden wird.
"Freundlicherweise" muß man bei denen einen vollständigen 
Daten-Striptease machen, bevor man den Arikel kaufen kann. Das hat mich 
gerade erfolgreich abgeschreckt.

von Harald W. (wilhelms)


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Thomas B. schrieb:

> Wie ist das so mit dem Copyright?
> Kann man da was nach 30 Jahren hier reinstellen?

Wenn Du die Zeitschriftennummer und möglichst noch die
Seitennummer kann sich jeder den Artikel in der nöchsten
Leihbücherei selbst besorgen.

von Karl K. (karl2go)


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Harald W. schrieb:
> Wenn Du die Zeitschriftennummer und möglichst noch die
> Seitennummer kann sich jeder den Artikel in der nöchsten
> Leihbücherei selbst besorgen.

Was? Nein. ELV hat vor Jahren sämtliche bis dahin frei verfügbaren 
Artikel hinter eine Paywall gepackt. Da werden sie es doch nicht versämt 
haben auch sämtliche Zeitschriften aus den Bibliotheken zuzukleben.

Allerdings gibts zum ICL7135 eine Menge an Beispielschaltungen. Und das 
was ELV gebaut hat war auch nicht immer das Nonplusultra an 
Ingenieurskunst, da ist auch viel Hingepfuschtes dabei. Allerdings nicht 
so viel wie bei Elektor. ;-)

von Digital-Heini (Gast)


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Hier schreiben die Analog-Experten. Ich liebe solche Diskussionen.

Anja schrieb:
> Das größere Problem ist von 2,5 oder 10V auf 1.0000V Referenzspannung zu
> kommen. Jeder Widerstand der weniger als die Referenz kostet erhöht
> drastisch die Alterungsdrift.

Als Digital-Fuzzi fällt mir dazu spontan ein: Referenz auf einen DAC und 
dann auf den Referenz-Eingang am ICL7135. 1,024V *64000/65536 = 
1,00000...V. Mit einem 16-Bit-Wandler lässt sich die Spannung in 
Schritten von 15ppm des Ausgangswertes einstellen. Wenn die Abweichung 
altersbedingt 10ppm pro Jahr ist, dann muss man halt im Durchschnitt 
alle 1,5 Jahre mal nachjustieren.

Wo ist mein Denkfehler?

von Elektronik Thorsten (Gast)


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Der ICL7135 erinnert mich doch arg an meine Jugendzeit...

Kennt jemand andere ähnliche Chips mit denen sich ein DVM aufbauen 
ließe?

Es dürfte gerne auch etwas mehr sein, z. B. 40'000 Counts, also 4 3/4 
Digits. 4 1/2 ist aber auch schon gut.

In Taiwan soll es eine Firma Cyrustek geben, die angeblich entsprechende 
Chips herstellt. Bei den üblichen Verdächtigen sind die allerdings nicht 
zu bekommen.

Wer Infos dazu hat, bitte hier posten.

Vielen Dank.

von Harald W. (wilhelms)


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Elektronik Thorsten schrieb:

> Es dürfte gerne auch etwas mehr sein, z. B. 40'000 Counts, also 4 3/4
> Digits. 4 1/2 ist aber auch schon gut.

Eigentlich sind diese Chips überholt. Multimeter werden mehr und
mehr mit Microcontrollern gebaut. Für höhere Auflösungen vermut-
lich mit externen AD-Wandlern. Die Umrechnungen für die Anzeige
macht dann der µC.

von Lurchi (Gast)


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Als Alternative zum ICL7135 gäbe es die Möglichkeit µC und externer ADC 
wie MCP3421. Da ist sogar eine Referenz mit drin, auch wenn man die 
Genauigkeitsangaben mit Vorsicht sehen sollte. Der Abgleich / Umrechnung 
in Volt geht dann in Software. Der µC kann auch Teile der 
Auto-range-Funktionen Übernehmen.

Allerdings fehlt da die hochohmige Eingangsstufe des ICL7135, d.h. man 
dürfte noch einen guten OP oder so benötigen.

von Thomas B. (thombde)


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Wenn jemand Interesse an dem “PM4500“ kann ich das scannen.
Sind 4 Seiten  A4.
Leider ist kein Layout dabei, das suche ich noch.
Nur der Bestückungsplan.
Die Platine ist einseitig und sehr dicht gepackt.

Vielleicht sende ich mal ein Foto von der Platine.
Ist dann aber der Originalzustand wie vor 25 Jahren.

: Bearbeitet durch User
von Hardy F. (hardyf)


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Thomas B. schrieb:
> Wenn jemand Interesse an dem “PM4500“ kann ich das scannen.

Sehr gern.

Danke.

von Marc (Gast)


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Von HYCON Technologies gibts ein 50 000 Counts Multimeter Analog Front 
End. Nennt sich HY3131, leider wird dieser Chip nicht von normalen 
Distributoren geführt. Kostet ca. 4€ in geringen Stückzahlen. Bei 
Abnahme eines Trays (250 Stück) war der Preis etwas über 3€. Das ganze 
natürlich EXW von einem asiatischen Vertriebspartner. Ich habe mal bei 
LCSC eine Anfrage gemacht ob sie den Chip als Hycon Distributor 
organisieren können, leider war die Antwort ziemlich ernüchternd.

LCSC führt einen solchen Beschaffungsservice leider nicht mehr durch, 
die Anfrage leiten sie aber angeblich intern weiter. Ich kann mir 
vorstellen wenn genügend Leute diesen Chip anfragen, das er in dem LCSC 
Sortiment hinzugefügt wird.

von Dieter W. (dds5)


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In diesem alten Beitrag "Wo sind HI7159A und ICM7249 geblieben?"
geht es auch um A/D Umsetzer mit höherer Auflösung.
Der dort erwähnte MAX132 ist sogar noch erhältlich, aber nicht ganz 
billig.

von Karl K. (karl2go)


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Lurchi schrieb:
> Als Alternative zum ICL7135 gäbe es die Möglichkeit µC und externer ADC
> wie MCP3421.

Interessanter ist hier doch die Eingangsstufe: Ich will ja nicht nur 0 
bis 2V messen, sondern auch -2V, -20 bis 20V, -200 bis 200V, 2A, 200mA, 
20mA, dann noch AC, Ohm, Diodenspannung...

Was dann als Auswertung dranhängt kann man ja variieren, man kann auch 
den ICL7135 mit einem µC abfragen, der ein Grafik-LCD ansteuert und die 
Daten per MQTT ins Netzwerk schickt.

von Digital-Heini (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Eigentlich sind diese Chips überholt. Multimeter werden mehr und
> mehr mit Microcontrollern gebaut. Für höhere Auflösungen vermut-
> lich mit externen AD-Wandlern. Die Umrechnungen für die Anzeige
> macht dann der µC.

Es ist genau diese sinnlose Besserwisserei, die mich hier im Forum immer 
wieder so auf die Palme bringt.

Programmieren kann ich selbst. Dafür brauche ich solche inhaltslosen 
Ratschläge nicht.

Das Problem ist das Analog-Frontend, wie bereits andere völlig korrekt 
festgestellt haben. Wie man einen ADC an einen µC bekommt, weiß ich 
selbst. Was kommt vor dem ADC? Welche Sampling-Rate brauche ich? Wie 
stelle ich die Genauigkeit sicher? Wie stelle ich die überhaupt fest?

Die angeblich überholten Chips bieten mir eine Leistung, die ich als 
Digital-Fuzzi selbst nicht hinbekomme. Die Anzeige kann ich selbst 
umrechnen. Eine Bereichsumschaltung bekomme ich notfalls auch noch hin. 
Aber was ist z. B. mit Anti-Aliasing?

Wer solche Behauptungen wie oben aufstellt, der soll doch bitte konkret 
werden und ein geeignetes analoges Frontend zeigen, dass die Specs des 
ICL7135 übererfüllt. Nur das hilft hier weiter. URLs auf entsprechende 
Resourcen sind gern gesehen.

von Karl K. (karl2go)


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Digital-Heini schrieb:
> Wie
> stelle ich die Genauigkeit sicher?

Wie stelle ich die Genauigkeit über einen großen Meßbereich sicher? 
Welche Eingangsspannungsteiler, wie AC messen?

Ich war ja enttäuscht von meiner Referenz mit MAX6350, LT1010 
Ausgangstreiber und extra ausgemessenen Teilerwiderständen. Die hatte 
doch tatsächlich 5mV "Durchhang" bei 2.5V, während die 5V wieder 
stimmten.

Bis ich dann mal das VC860 mit einem polnischen V560 verglichen habe: 
Ups, ne, die 5mV sind nichtlineare Kennlinie des VC860. Zwar in den 
Specs, aber trotzdem mehr als ich erwartet hätte.

Und die verwenden einen speziellen Meßgeräte-IC, der von Wandlung über 
True-RMS bis Displaytreiber alles beinhaltet.

von Lurchi (Gast)


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Extra Anti-Aliasing filter braucht man bei den integrierenden Wandlern 
in der Regel nicht. Ein Filter gegen HF Störungen ist aber angebracht.

Bei der Eingangsstufe gibt es 2 gängige Varianten:

1) immer ein Teiler mit z.B. 10 M und je nach Bereich umschalten des 
Abgriffs, bzw. der invertierenden Verstärkung (für auto range oft 
passender). Oft läuft der ADC dann mit 200 mV Bereich und alle anderen 
Bereich werden runter geteilt.

2) Die kleinen Bereich bis etwa 5 oder 10 V ohne Teiler am Eingang, mit 
Umschalten der Verstärkung vor dem ADC. Ggf. ein Teiler zwischen der 1. 
Stufe und dem ADC weil die meisten ADC chips eher nur für +-2 V oder so 
sind. Die kleinen Bereich können damit sehr hochohmig ( > 1 GOhm) sein. 
Die Bereiche über etwa 5-10 V bekommen 1 Teiler (z.B. 1:100), der per 
Relais zugeschaltet wird. i.A. reicht da ein Teilerabgriff.
Die feine Bereichsumschaltung kann ggf. im ADC erfolgen - einige SD ADCs 
haben interne "Verstärkung" die relativ genau ist.

Wegen des Relais und bevorzugt höheren Versorgung ist die 2. Variante 
weniger für mobile Geräte geeignet. Automatische Umschaltung auch über 
die 10V Grenze hat hier den Nachteil dass sich die Impedanz ggf. ändert.

Passende Verstärker für den Eingang wären entweder gute JFET OPs wie 
OPA145 und ein gelegentlicher Nullabgleich, oder hochohmige Auto Zero 
OPs wie ICL7650 oder max4238.

Bei der AC Messung kann man für "nur" 4 Stellen den selben Eingangspfad 
wie für DC nutzen und erst dann trennen. Ein Kondensator für AC only 
kann auch direkt an den Eingang. Die AC/DC Wandlung ginge über spezielle 
chips oder einen Präzisions-Gleichrichter. Alternativ kann man das das 
AC Signal mit einem genügend schnellen ADC (z.B. 20 KHz) abtasten und 
macht die RMS Berechnung in Software. Die Auflösung des ADCs muss wegen 
der Mittlung über viel Werte nicht einmal so hoch sein, d.h. 12 Bit 
(ggf. sogar 10) von einem µC internen ADC liefert schon brauchbare 
Ergebnisse.

von Karl K. (karl2go)


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Lurchi schrieb:
> Die Auflösung des ADCs muss wegen
> der Mittlung über viel Werte nicht einmal so hoch sein, d.h. 12 Bit
> (ggf. sogar 10) von einem µC internen ADC liefert schon brauchbare
> Ergebnisse.

Nein.

Man kann die Auflösung nicht durch Mittelung* erhöhen. Das wird zwar oft 
behauptet, funktioniert aber nicht.

Wenn der ADC bei 100.4 cts rumhängt, dann misst er bei 10 Messungen 10 
mal 100 cts, und die Summe sind dann 1000 cts und nicht 1004 cts.

*) Wenn das Signal stärker verrauscht ist als die ADC-Auflösung, oder 
man ein Rauschen dazugibt, bekommt man Werte die um die 100 cts 
rumzappeln und in der Summe dann zufällig einen von 1000 abweichenden 
Wert. Der aber auch wieder einen Rauschanteil enthält. Gibt eine 
App-Note von Atmel, wie man durch künstliches Rauschen die Auflösung 
erhöhen kann. Sollte man aber nur machen, wenn man sehr lange messen 
kann und das Rauschen wieder rausmittelt.

von Digital-Heini (Gast)


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Lurchi schrieb:
> Extra Anti-Aliasing filter braucht man bei den integrierenden Wandlern
> in der Regel nicht. Ein Filter gegen HF Störungen ist aber angebracht.

Danke Lurchi für deine sehr hilfreiche Antwort. Das gibt mir Ideen, wie 
ich eine Schaltung aufbauen könnte und bestätigt mich in meinen 
bisherigen Überlegungen.

Leider liefert die Reaktion von "Karl K. (karl2go) 20.11.2019 18:17" mal 
wieder KEINE brauchbaren Ergebnisse.

von Harald W. (wilhelms)


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Digital-Heini schrieb:

> Leider liefert die Reaktion von "Karl K. (karl2go) 20.11.2019 18:17" mal
> wieder KEINE brauchbaren Ergebnisse.

Was hast Du da erwartet?

von Karl K. (karl2go)


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Digital-Heini schrieb:
> Leider liefert die Reaktion von "Karl K. (karl2go) 20.11.2019 18:17" mal
> wieder KEINE brauchbaren Ergebnisse.

Weil du nicht hören willst, was du nicht hören willst?

Du kannst die Auflösung nicht durch Mittelungen erhöhen. Du kannst auch 
nicht mit einem Stahlmaß auf 100stel genau messen, indem du es 10 mal an 
der gleichen Stelle anlegst.

von Harald W. (wilhelms)


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Karl K. schrieb:

> Du kannst die Auflösung nicht durch Mittelungen erhöhen.

Die Auflösung manchmal schon, nicht aber die Genauigkeit der Messung.

von Lurchi (Gast)


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Für die Digitale AC Messung kann man schon mehr Auflöung aus den recht 
vielen Werten gewinnen. Bei 50 kSPS und etwa 0.5 Sekunden für ein update 
hat man immerhin 25000 werte und das AC Signal sorgt dafür, dass der ADC 
nicht bei einem Werte hängen bleibt. Selbst wenn man da noch etwas 
Rauschen hinzu addieren müsste wäre das nicht so dramatisch, weil 
konstant. Auch wenn man nicht die theoretischen 7 Bits extra bekommt, 
ist der Gewinn schon ganz gut.

Die digitale RMS Wandlung per µC habe ist mit einem AVR (10 Bit ADC) 
aufgebaut, und es funktioniert ganz gut. Für 3-4 Stellen schon 
akzeptabel. Es ist nicht unbedingt besser als ein spezieller RMS Chip 
wie AD736, hat auch einige Vorteile: die Bandbreite ist geringer, aber 
dafür von der Amplitude unabhängig. Auch kann die Reaktion bei Sprüngen 
schneller sein, weil man keine analoge Filterung hat, die erst langsam 
dem Endwert näher kommt.

von Karl K. (karl2go)


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Lurchi schrieb:
> Für die Digitale AC Messung kann man schon mehr Auflöung aus den recht
> vielen Werten gewinnen. Bei 50 kSPS und etwa 0.5 Sekunden für ein update
> hat man immerhin 25000 werte und das AC Signal sorgt dafür, dass der ADC
> nicht bei einem Werte hängen bleibt. Selbst wenn man da noch etwas
> Rauschen hinzu addieren müsste wäre das nicht so dramatisch, weil
> konstant. Auch wenn man nicht die theoretischen 7 Bits extra bekommt,
> ist der Gewinn schon ganz gut.

Soso, was ist denn der Mittelwert von einem AC-Signal?

Das ist eben keine Mittelwertbildung mehr. Du integrierst über die Zeit, 
für RMS das Quadrat der Spannung.

von Thomas B. (thombde)


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Hier noch ein Bild von dem alten ELV-PM 4500.
Mit Kunstlicht ist das nicht immer einfach.

Gruß
Thomas

PS:
Groß warm werden kann da eigentlich nichts.
Ok, vielleicht der 7805.
Aber sonst gibt’s da nicht viel Wärmeabgabe.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


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Karl K. schrieb:
> Soso, was ist denn der Mittelwert von einem AC-Signal?
>
> Das ist eben keine Mittelwertbildung mehr. Du integrierst über die Zeit,
> für RMS das Quadrat der Spannung.

Das Geometrische Mittel gibt den RMS Wert. Das Arithmetische Mittel ist 
der Gleichspannungsanteil, den man auch mit Berücksichtgen sollte, wenn 
man den reinen AC Anteil haben will.

von hinz (Gast)


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Dieter W. schrieb:
> In diesem alten Beitrag "Wo sind HI7159A und ICM7249 geblieben?"
> geht es auch um A/D Umsetzer mit höherer Auflösung.
> Der dort erwähnte MAX132 ist sogar noch erhältlich, aber nicht ganz
> billig.

Der ist sein Geld aber wert!

von Thomas B. (thombde)


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Hallo, ich muss dazusagen, dass ich das PM 4500 direkt versorgt habe.
Der Spannungsregler auf der Platine fehlt.
Sieht man ja auch auf dem Foto.
Sorry, ist schon ein par Jahre her.

Gruß
Thomas

von Old P. (Gast)


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Hallo,

mit den Dingern habe ich letztes Jahr aus Nostalgiegründen auch noch was 
gemacht.

Wer die Unterlagen braucht, -> Mail...

Old-Papa

von Thomas B. (thombde)


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Old P. schrieb:
> Wer die Unterlagen braucht, -> Mail...

Sehr gerne.

Gruß
Thomas

von Hardy F. (hardyf)


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Old P. schrieb:
> Wer die Unterlagen braucht,

Ebenfalls gern.

Warum sitze ich gerade hier und zeichne das Layout ab von der oben 
geposteten Folie.... ?

von Old P. (Gast)


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Hardy F. schrieb:
> Ebenfalls gern.
>
> Warum sitze ich gerade hier und zeichne das Layout ab von der oben
> geposteten Folie.... ?

Keine Ahnung... Langeweile, nix im TV? ;-)

Kommt per Mail.

Old-Papa

von Hardy F. (hardyf)


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Old P. schrieb:
> TV

Was ist das ... ?

:))

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Hardy F. schrieb:
> Old P. schrieb:
>> TV
>
> Was ist das ... ?

Technischer Verstand. :-)

von Joerg L. (Firma: 100nF 0603 X7R) (joergl)


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Old P. schrieb:
> Wer die Unterlagen braucht, -> Mail...

Oh ja, mir auch bitte schicken.
Vielen Dank im Voraus!

von Old P. (Gast)


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Joerg L. schrieb:
> Old P. schrieb:
>> Wer die Unterlagen braucht, -> Mail...
>
> Oh ja, mir auch bitte schicken.
> Vielen Dank im Voraus!

Habe ich ne Mail von Dir? ;-)
... Postfach kucken...
Nö, noch nicht!
 Na dann mach mal.

Old-papa

von Thomas B. (thombde)


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Hallo Old.P (old-papa)

Danke für die E-Mail :-)

Gruß
Thomas

PS:
Die Zweiseitige Platine ist aber schon aufwendig.
Habe ich schon oft gemacht, aber ist anstrengend.
Ich habe immer Probleme mit der Überlappung.
OK, China wäre eine Lösung.

: Bearbeitet durch User
von Karl K. (karl2go)


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Thomas B. schrieb:
> Die Zweiseitige Platine ist aber schon aufwendig.

Im Display komplett und für die meisten Bahnen auf der IC-Seite bekommst 
du die Top-Verbindungen auch mit Drahtbrücken gesetzt.

"Ham wa früher och so gemacht."

Vorher gucken ob die Drahtbrücken sauber unter den Display-Bausteinen 
durchgehen.

von Old P. (Gast)


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Ja, früher....
 Ich lass inzwischen fast nur noch in China fertigen, zumindest wenn es 
mehrere werden sollen.
Das Gehampel mit Draht oder Nieten tu ich mir nur noch bei Einzelstücken 
an.

Aber jeder wie er mag... ;-)

Old-Papa

von Manfred H. (manfredbochum)


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Ich würde die Platine einfach neu zeichnen, Schaltbild  ist ja bekannt, 
und in China fertigen lassen.

von Karl K. (karl2go)


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Thomas B. schrieb:
> Die Zweiseitige Platine ist aber schon aufwendig.

Ich könnte wetten, dass man die Platine auch gut auf 1,5seitig routen 
kann. Und wenn ich die neu machen würde, würd ich die eh auf SMD 
umstellen, bis auf den ICL7135 und das Display.

von Harald W. (wilhelms)


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Karl K. schrieb:

>> Die Zweiseitige Platine ist aber schon aufwendig.
>
> Ich könnte wetten, dass man die Platine auch gut auf 1,5seitig routen
> kann. Und wenn ich die neu machen würde, würd ich die eh auf SMD
> umstellen, bis auf den ICL7135 und das Display.

Falls Du diese Platine auch an andere Forumsteilnehmer weitergeben
willst, wäre es besser, es bei THT zu belassen, da viele hier nicht
(mehr) mit SMT arbeiten können.

von Old P. (Gast)


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Karl K. schrieb:
>
> Ich könnte wetten, dass man die Platine auch gut auf 1,5seitig routen
> kann. Und wenn ich die neu machen würde, würd ich die eh auf SMD
> umstellen, bis auf den ICL7135 und das Display.

Was zum Geier ist 1,5 seitig?
SMD kann man machen, muss man aber nicht unbedingt.
Zweiseitige sind halt einfacher für die Spannungs- und Masseführung. 
Normalerweise müsste man den Eingangsbereich noch abschirmen.

Old-Papa

von Karl K. (karl2go)


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Old P. schrieb:
> Was zum Geier ist 1,5 seitig?

Eine Seite ätzen, eine Seite nur GND. Vereinfacht das Ätzen sehr, man 
muss nur eine Seite belichten, auf der GND-Seite läßt man die 
Schutzfolie bis nach dem Ätzen drauf und es gibt keine Probleme mit 
verschobenen top-bottom-Folien.

Das gabs früher schon bei THT, da musste man halt alle Nicht-GND Löcher 
mit dem Bohrer freistellen. Bei SMD entfällt das weitgehend.

Man routet Vcc und Signallayer top und holt sich GND an den Stellen per 
Durchkontaktierung hoch wo man es braucht. Die Durchkontaktierung mach 
ich bei Prototypen mit 0.6er oder 0.8er Silberdraht oder 
Bauteilebeinchen.

von Old P. (Gast)


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Karl K. schrieb:
> Old P. schrieb:
>> Was zum Geier ist 1,5 seitig?
>
> Eine Seite ätzen, eine Seite nur GND. Vereinfacht das Ätzen sehr, man
> muss nur eine Seite belichten, auf der GND-Seite läßt man die
> Schutzfolie bis nach dem Ätzen drauf und es gibt keine Probleme mit
> verschobenen top-bottom-Folien.

Ok, sowas habe ich aucb schon gemacht.

Verschobene Folien hatte ich nie, ich habe beide Folien zu einer Tasche 
geklebt, eine Seite offen und die Platine da rein. Bei größeren Platinen 
vorher mit einem Locher an 2-3 leeren Stellen gelocht und die Platine 
durch die Löcher mit Tesa fixiert. Da ist nie was verrutscht, selbst 
beim Wenden zur Belichtung der anderen Seite nicht.

Doch wie gesagt, inzwischen steht mein Handmadezeugs in der Ecke und in 
China wird die Umwelt versaut, (oder inzwischen nicht mehr).

Old-Papa

von Thomas B. (thombde)


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Welche Referenzspanungquelle wäre denn gut  geeignet?
Oder besser gesagt, was ist  brauchbar für den 7135.
LM385  oder LT 1004 habe ich noch
Muss das unbedingt der AD548 sein?
Der ICL8069 ist auch schon obsolet

ELV hatte den 385
Wie sind denn eure Ansprüche?
Ich frage mal die Experten.
Ich bin nur Hobbyelektroniker.
Wenn ich alles weis, würde ich hier nicht fragen.
Ich will kein Rohde+Schwarz nachbauen.

von Old P. (Gast)


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Thomas B. schrieb:
> Welche Referenzspanungquelle wäre denn gut  geeignet?
> Oder besser gesagt, was ist  brauchbar für den 7135.
> LM385  oder LT 1004 habe ich noch
> Muss das unbedingt der AD548 sein?
> Der ICL8069 ist auch schon obsolet
>
> ELV hatte den 385
> Wie sind denn eure Ansprüche?
> Ich frage mal die Experten.
> Ich bin nur Hobbyelektroniker.
> Wenn ich alles weis, würde ich hier nicht fragen.
> Ich will kein Rohde+Schwarz nachbauen.

Bau den 385er ein und schau, ob Dir das reicht. Wenn nicht kannst Du 
immernoch was besseres nehmen. Ich habe auch nur 385er drin, geht so.... 
Und Ja, das ist dann kein R&S ;-)
Meine habe ich eher als Panelmeter gedacht, da kommt es nicht so aufs 
Promille an. Zum wirklichen Messen habe ich besseres Zeugs stehen ;-)

Ein echtes DMM mit hoher Stabilität und Genauigkeit in allen Lebenslagen 
bekommt man als Amateur nur mit irrem Aufwand (und teuren Messmitteln) 
hin, da ist kaufen billiger!

Old-Papa

von Thomas B. (thombde)


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Hallo Old P.
Du hast mich etwas beruhigt :-)
Schönen Abend noch

Danke!

Gruß
Thomas

: Bearbeitet durch User
von Thomas B. (thombde)


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Sorry, ich frage noch mal.
Was würde mir der  LT1029 -5 gegenüber dem L385 an Genauigkeit bringen?
Ich müsste so oder so über einen Spannungsteiler abgreifen.

https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/LM385Z-TI.pdf

https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/LT1029-DB.pdf

Gruß
Thomas

von Lurchi (Gast)


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Der Teiler von 5 V auf 1 V ist etwa 4 mal kritischer als ein Teiler von 
1.25 V auf 1 V. D.h. auch wenn die Referenz selber etwas besser ist, 
macht man sich das Leben unnötig schwer. Ich weiß jetzt gerade keinen 
Typen, aber es gibt auch andere gute 1.24 V Referenzen und sogar 1.024 
V.

Ich würde heute eher keinen ICL7135 mehr nutzen. Eher einen kleinen SD 
ADC (etwa MCP3421) und µC für die Umrechnung/Anzeige. Das spart den 
Teiler für die Referenz und Trimmer für jeden Bereich. Es ist ein etwas 
anderes Konzept aber heute in der Regel einfacher und besser. Der 
Abgleich erfolgt in Software, statt über Trimmer. Der µC kann auch die 
Steuerung der Bereichsumschaltung übernehmen.
Je nach ADC kann man intern Verstärkung zuschalten oder eine höhere 
Auflösung nutzen und könnte so die externen Stufen reduzieren, ggf. nur 
noch ohne und mit Teiler (ca. 1:100) am Eingang.

von Old P. (Gast)


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Lurchi schrieb:
> Der Teiler von 5 V auf 1 V ist etwa 4 mal kritischer als ein Teiler von
> 1.25 V auf 1 V. D.h. auch wenn die Referenz selber etwas besser ist,
> macht man sich das Leben unnötig schwer. Ich weiß jetzt gerade keinen
> Typen, aber es gibt auch andere gute 1.24 V Referenzen und sogar 1.024
> V.

Da ist was dran.

> Ich würde heute eher keinen ICL7135 mehr nutzen. Eher einen kleinen SD
> ADC (etwa MCP3421) und µC für die Umrechnung/Anzeige. Das spart den
> Teiler für die Referenz und Trimmer für jeden Bereich. Es ist ein etwas
> anderes Konzept aber heute in der Regel einfacher und besser. Der
> Abgleich erfolgt in Software, statt über Trimmer. Der µC kann auch die
> Steuerung der Bereichsumschaltung übernehmen.
> Je nach ADC kann man intern Verstärkung zuschalten oder eine höhere
> Auflösung nutzen und könnte so die externen Stufen reduzieren, ggf. nur
> noch ohne und mit Teiler (ca. 1:100) am Eingang.

Darum geht es ja hier nicht.

Old-Papa

von Thomas ". (tomoliver51)


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Hallo,
ich hatte so ein DVM auch mal entworfen, ist schon lange her ich denke 
2015
oder noch etwas früher.
Hier mal das Layout.
Das war ähnlich dem Burster DVM mit 220V Versorgungsspannung
Das DVM hatte ich schon öfters ohne Probleme eingesetzt

von Harald W. (wilhelms)


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Thomas ". schrieb:

> ich hatte so ein DVM auch mal entworfen, ist schon lange her ich denke
> 2015
> oder noch etwas früher.
> Hier mal das Layout.
> Das war ähnlich dem Burster DVM mit 220V Versorgungsspannung
> Das DVM hatte ich schon öfters ohne Probleme eingesetzt

Hallo Thomas,
hast Du da vielleicht noch eine fertige Platine liegen,
die Du weiter verkaufen würdest?

von Manfred H. (manfredbochum)


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Hallo Thomas

Danke für deinen Beitrag.
Ich werde mal versuchen alles in Eagle zu machen.

Gruß Mani

von spess53 (Gast)


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Hi

>ich hatte so ein DVM auch mal entworfen, ist schon lange her ich denke
>2015 oder noch etwas früher.
>Hier mal das Layout.

Das ist ein Schaltplan und kein Layout.

Und wo ist die 'automatischer Bereichsumschaltung'?

MfG Spess

von Thomas B. (thombde)


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Die Schaltung von Thomas hat recht viel Ähnlichkeit mit der
alten Schaltung von ELV.
Nur das Mäuseklavier war da nicht drin.
Den ICL8069 gibt’s ja auch nicht mehr.
Der war gut.

Und  die Hilfsspannung kann man ja erzeugen wie man will.
Hat ja eigentlich mit dem DVM nichts zu tun.

von Lurchi (Gast)


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Die Schaltung von "Thomas" ist mit manueller Bereichsumschaltung.

Das schöne am ICL7135 und ähnlichen ist, dass sie einen 
Eingangsverstärker mit Auto-zero enthalten. Das gibt eine sehr einfache 
Schaltung mit manueller Umschaltung. Da dann eine extra automatische 
Bereichsumschaltung hinzu zu fügen ist nicht ganz so einfach. Es geht, 
ist aber mit Steuerung rein über Logic-chips schon recht aufwändig, vor 
allen wenn man einen hohen Stromverbrauch für Relais vermeiden will.

Wenn man für die Steuerung der Bereichsumschaltung ohnehin einen µC 
nutzt, bietet es sich an einen anderen ADC (z.B. sigma delta) zu nutzen, 
der nicht mehr direkt an die Anzeige gebunden ist. Der Abgleich der 
Bereich kann dann in Software erfolgen, statt mit einem Trimmer je 
Bereich.

von Peter M. (r2d3)


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Lurchi schrieb:
> Wenn man für die Steuerung der Bereichsumschaltung ohnehin einen µC
> nutzt, bietet es sich an einen anderen ADC (z.B. sigma delta) zu nutzen,

LTC2400.

Beispiel: c't-lab  (5,5 Stellen).

:)

: Bearbeitet durch User
von Dietrich L. (dietrichl)


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spess53 schrieb:
> Das ist ein Schaltplan und kein Layout.

Aber wenn du das .pdf öffnest siehtst du auch das Layout und sogar 
schöne Bilder ;-)

von Thomas ". (tomoliver51)


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spess53 schrieb:
> Hi
>
>>ich hatte so ein DVM auch mal entworfen, ist schon lange her ich denke
>>2015 oder noch etwas früher.
>>Hier mal das Layout.
>
> Das ist ein Schaltplan und kein Layout.
>
> Und wo ist die 'automatischer Bereichsumschaltung'?
> Hatte nie behauptet, daß das DVM eine automatische Bereichsumschaltung hat.
> MfG Spess

von Germann P. (mattann)


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Vorschlag für die Gestaltung des Gehäuses.
Das Innenleben ist etwa gleich wie der Vorschlag des Erstbeitragenden.

von Thomas ". (tomoliver51)


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Sieht sehr gut aus.
Gibt es dazu eine Leiterplatte oder Schaltung?

von Thomas ". (tomoliver51)


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Thomas B. schrieb:
> Kennt jemand noch das alte 4,5-Stellige DVM von ELV.
> (PM-4500)
> Habe das gerade hier vor mir liegen.
> Die haben da einfach den LM385 genommen.
> Aber das Panel ist erstaunlich stabil und genau.
> Ich hatte das mal für ein Laborthermometer verwendet.
> Das heist, eigentlich ist es das immer noch.
>
> PS:
> Weis noch jemand aus welchem Jahrgang das ist?
> 1984-1986?
> Ich such das Platinenlayout.
>
> PS2:
> War 05/1984
> Das Heft habe ich leider nicht mehr.
> Habe hier was im Netz gefunden aber die Qualität
> ist schei....
>
> 
https://files.elv.com//bilder/journal/1984_36/04/1984_36_04_panelmeter_platinenfolie.pdf

Ein 4,5st. DVM hatte ELV auch mal in Heft 48 veröffentlicht.
Damals waren in der Mitte der Hefte Klarsichtfolien zur Herstellung von 
Leiterplatten enthalten.
Die habe ich noch von Heft 48
Hier mal der Plan vom DMM7001

von Horst S. (petawatt)


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Hier noch ein 3,5 Digit DVM aus dem Museum von ELV. Wurde 1980 im ELV 
journal Nr. 9 als Bausatz veröffentlicht. Funktioniert heute noch. Es 
gibt nur einen Abgleichpunkt.
Damals wurde ein LCD noch mit fest verbundenen Lötpins geliefert. Die 
heute übliche  Kontaktierung über Leitgummi ist selbst bei meinem 
FLUKE87 schon ausgefallen. Konnte aber mit Tuner-Spray wiederbelebt 
werden.

Grüße von petawatt

von Thomas ". (tomoliver51)


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Hallo,

vielleicht sollte man mal die pdf Datei richtig drehen!

Habe auch noch eon DVM von ELV...im Heft wie gesagt gibt es dafür Folien
LED un LCD Anzeigen

von Germann P. (mattann)


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Es gibt Unterlagen für das DVM. Da der Akku im Laufe der Jahre defekt 
wurde (und das Gerät versaut hat) habe ich ihn enfernt und die rote 
Ladeanzeige umfunktioniert für eine Warnanzeige, wenn der Strombereich 
eingeschaltet ist.

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