Hallo Jungs, ich habe ein Problemchen mit meinem INA128
Der Aufbau ist wie auf dem Bild. Der Shunt ist ein "Isabellen" Shunt mit
10mOhm.
Wenn am Netzteil eine entspr. Spannung eingestellt habe, so daß ein
Strom vom 0.5A fliesst, messe ich am Eingang von INA an Pin 2 und 3 eine
Spannung vom 5 mV. Soweit so gut.
R2 ist 100 Ohm , Laut Datenblatt entsricht eine Verstärkung vom 500. So
würde ist am Ausgang ( Pin 6 und 5 ) eine Spannung vom 2,5V erwarten.
500 x 5mV
Gemessen habe ich folgendes, wenn der Strom durch den Shunt ist:
I Shunt 0,25A U Ausgang 0.67
I Shunt 0.5A U Ausgang 0.79
I Shunt 0.75A U Ausgang 0.90
Der INA wird mit + - 9V von einem Labor NT versorgt.
Der Strom durch den Shunt wird genau gemessen. Der Ausgangsspannung am
Shunt ist sehr genau , proportionall zu strom. Also passt.
Wo ist der Hund begraben ?
Ich habe mal als test einen 10K mehrgang Trimmpoti anstatt R2 genommen.
Ich kann zwar " verschiedene" Spannungen am Ausgang vom INA einstellen,
aber ist überhaupt nicht linear
Es fehlt der Potential-Bezug zwischen dem Hochstrom-Kreis und der
Messschaltung. Der INA wird daher in der Eingangsüberspannungsbegrenzung
hängen.
Mach einmal probeweise eine Verbindung zwischen P$2 (oder P$3) und GND.
Irgendwie musst du aber sicher stellen, dass die Spannung am Shunt
zwischen -7 und +7V in Bezug zu GND liegt. Wenn deine äußere Beschaltung
dies sicherstellt - OK. Aber diese sehe ich wiederum nicht.
Oki, werde mal testen !
Stimmt die Vermutung, wenn die Verstärkung 500 ist dann ist die Spannung
am Ausgang 500 mal grösser wird wie am Eingang ?
Wenns so ist, dann muss ich ganz genau 100 einstellen, damit das
Verhältnis stimmt ?
Wolfgang schrieb:> In welcher Relation steht denn dein "Netzteil+" zum Common-Mode Voltage> Range des INA128?
Verstehe ich die Frage nicht....sorry....
Thomas der Bastler schrieb:>> Stimmt die Vermutung, wenn die Verstärkung 500 ist dann ist die Spannung> am Ausgang 500 mal grösser wird wie am Eingang ?
Nein! "_als_ am Eingang".
> Wenns so ist, dann muss ich ganz genau 100 einstellen, damit das> Verhältnis stimmt ?
Steht auf der ersten Seite des Datenblattes: Bei 100Ohm hast du eine
Verstärkung von 501. Die Gain Errors stehen auf Seite 2, die Toleranz
deines Widerstandes kennst nur du.
So habe folgendes gemacht siehe Bild:
Ergebnisse :
I Shunt 0.25A - U 0.472V
I Shunt 0.5A - U 0.563V
I Shunt 0.75A - U 0.625V
Hmmm..noch nicht so ganz prickelnd...
Thomas der Bastler schrieb:> nicht "Gast" schrieb:>> Mach einmal probeweise eine Verbindung zwischen P$2 (oder P$3) und GND.>> Sowas sehe ich aber nicht im Datenblatt....
Das Datenblatt sagt zu "Input: Common-Mode Voltage Range" als
Min.-Werte:
(V+) − 2 und (V−) + 2
Das bedeutet, dass bei V+ = +9V und V- = -9V die Eingangsspannungen am
INA128 sich nur im Bereich von -7...+7V bzgl. GND bewegen dürfen.
Also nochmal:
Wie sorgst Du dafür, dass das erfüllt ist? Das Netzteil, d.h. die
Spannungen an P$2 und P$3 müssen einen definierten Bezug zur
Versorgung des OP haben. Das Netzteil darf also nicht "schweben".
Aber das hat 'nicht "Gast"' und 'Wolfgang' ja auch schon gesagt. Eine
Antwort von Dir, wie Du dafür sorgst, dass diese Bedingungen eingehalten
werden, sehe ich aber nicht :-(
Gruß Dietrich
Thomas der Bastler schrieb:> So etwa.....
Dann müstest du zusätzlich noch sicher stellen, dass die
Ausgangsspannung deines Netzteils nicht über 7V ist.
Also erzähl doch mal, welche Spannung aus deinem Netzteil kommt und
welchen Strombereich du abdecken möchtest.
Bei einem Ampere wäre ein Shunt von 10 mΩ schon arg sparsam.
Danke erstmal für die Antworten !
Erstmal denke ein bisschen Hintergrund.
Ich bin gerade dabei mit meinem Elektronikfreund zusammen einen weiteren
19 Zoll Rack zu bauen. Ich habe bereits ein fertiges.
In diesem Rack sind verschiedene NTs drinne, die bereits aufgebaut und
getestet sind. Für die NTs möchten wir universelle Spannung und Strom
Messmodule einsetzen.Jedes NT hat also eine Spannung und Strom Anzeige
Das Grund Spannungmessmodul ist auch fertig. Ein Atmega mit eine 3
Stellige 7 Segment Anzeige. Messbereiche sind per Jumper einstellbar.
Entweder bis 2.5 V oder bis 99.9 Volt.
Die NTs habe die unterschiedlichste Ausgangsspannungen und Ströme.
5V, 9V,12V 15V 20 V und ein NT mit 60V
Die Ströme sind nachdem auch verschieden. Maximum wäre 9.99 A
Also brauchen wir "nur" noch ein Strom Messmodul.
Bei 9.99A wäre die Spannung am Shunt 99.9 mV besser wäre eine
Ausgangsspannung von 9.99 V.
Thomas der Bastler schrieb:> Die Ströme sind nachdem auch verschieden. Maximum wäre 9.99 A
Und welche Vorstellungen hast du von Auflösung und Genauigkeit.
Thomas der Bastler schrieb:> 5V, 9V,12V 15V 20 V und ein NT mit 60V
Bei den Spannungen kommst du mit deinen 9V nicht weit. Wenn du den Shunt
"oben" sitzen hast, brauchst du eine Strommessung Over-the-Top. Außerdem
muß deine Schaltung mit den 60V klar kommen.
In der AN105 von LT an stehen ein paar Basics zur Strommessung
http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an105.pdf
Wolfgang schrieb:> Und welche Vorstellungen hast du von Auflösung und Genauigkeit.
Nun, was man halt so ohne riesen Aufwand möglich wäre. Der Shunt hat
auch toleranzen sowie die AVR Messung.
Die Versorgungsspannung beim INA könnte ohne Probleme erhöht werden.
Ich würde gerne es schon mit dem INA realisieren.
Die HighSide Over The Top Sense Applikation mit OpAmp sieht zwar
interessant aus aber ab 3V...ich würde gerne mit dem INA eine Lösung
haben.
Meine Vorstellung wäre eine lineare Ausgangsspannung zu Strom.
Thomas der Bastler schrieb:> Nun, was man halt so ohne riesen Aufwand möglich wäre.
Bei 10mV/A werden da durch Offsetspannung und Störungen deutliche
Grenzen gesetzt. Warum verwendest du nicht einen größeren Shunt und
greifst die Rückkopplungsspannung für die Regelung vom Netzteil dahinter
ab?
Es gibt spezielle Highside-Strommess-ICs, bspw. den INA168/169. Der
ist zwar mit max. 60V für das 60V-Netzteil nur mit viel Optimismus
einsetzbar, geht aber schon einmal deutlich weiter als der INA128
Deshalb dachte ich auf die einfache Variante Shunt, und INA..muss mal
schauen wie ich weiter komme. Es muss möglich sein am Ausgang eine
gleiche Dimension Strom-Spannung rauszubekommen.
Thomas der Bastler schrieb:> Die NTs habe die unterschiedlichste Ausgangsspannungen und Ströme.
Nur zur Klarstellung:
Falls die NTs kein gemeinsames Bezugspotenzial haben, brauchst Du für
jedes NT einen getrennten INA + µC + LCD-Anzeige + Stromversorgung.
Ein Alternative wäre eine Potenzialtrennung für die Strommessung, z.B.
mit Stromwandlern von LEM (z.B. LTSR 6) oder Stromsensoren von Allegro
(z.B. ACS710, ASC712).
Aber vielleicht soll die Anzeige ja sowieso für jedes NT separat sein,
dann wäre das kein Thema.
Gruß Dietrich
Ja jedes NT hat separate Anzeigen, 19 Zoll Teilfrontplatten.
Wie ich beschrieben habe, Pro NT eine Universelle Platine.
Falls Bedarf da wäre, könnte ich den Plan posten.
Anbei der Plan und die Messergebnisse, vielleicht braucht abgesehen von
mir und mein Freund was.
Der Shunt ist eine Isabellemhütte 10mOhm Shunt mit +-1% Toleranz.
Versorgungsspannung +-15V
R2 = 503 Ohm Trimpoti
Gemessener Strom Ausgangsspannung ( Pin 6 und 5 )
0.15A 0.16V
0.25A 0.25V
0.5A 0.51V
0.75A 0.76V
1,0A 1.00V
1.25A 1.25V
1.5A 1.49V
1.75V 1.75V
2.0A 1.99V
2.25A 2.24V
2.5A 2.49V
Wenn R2 = 48 Ohm
0.25A 2.68V
0.5A 5.23V
0.75A 7.80V
1,0A 10.43V
1.25A 12.91V
1.5A 14.44V
1.75V 14.44V
Ende
Thomas der Bastler schrieb:> So Freunde der Elektronik und die Bastelei...habe hinbekommen, bin> zufrieden.
Mit dem 60V-Netzteil hast Du das aber sicher noch nicht probiert. Und
das würde ich auch bleiben lassen. Es sei denn, Du stehst auf
Rauchzeichen.
gk
gk schrieb:> Thomas der Bastler schrieb:>> So Freunde der Elektronik und die Bastelei...habe hinbekommen, bin>> zufrieden.>> Mit dem 60V-Netzteil hast Du das aber sicher noch nicht probiert. Und> das würde ich auch bleiben lassen. Es sei denn, Du stehst auf> Rauchzeichen.
Thomas könnte ja auch den GND mit NETZTEIL+ verbinden, dann gehts immer.
Gruß Dietrich
Thomas der Bastler schrieb:> oder lasse ich in seinem Gehäuse wie es ist...
Wenn Deine obige Schaltung stimmt und GND die Masse der -+15V ist, die
mit Netzteil- verbunden ist, dann liegen die INA-Eingänge um 45 V über
deren positiven Versorgungsspannung. Und das funzt nicht.
NWE gk
INA128.png
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