Hallo, ich habe hier ein Problem wo ich nicht hinter komme warum beim ersten Versuch alles funktionierte und beim zweiten mir der OPV abgebrannt ist. Zum Versuch, ich wollte den Ruhestrom am Auto aufzeichnen, da ich einen 4-20mA Datenlogger zur Verfügung habe habe ich nach einer Lösung gesucht um diesen zu verwenden. Das beste was ich gefunden hatte war ein Shunt an dem bei dem erwarteten Strom 60mV abfallen und ein OPV als Spannung/Strom-Wandler. Der Shunt wurde low-side eingebaut und als OPV hatte ich den TLC272. Den OPV hatte ich nach diesen Modell angeschlossen: http://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverst%C3%A4rker#Spannungs-Strom-Wandler Versorgungsspannung direkt die 12V von der Batterie. Beim ersten Versuch hatte alles funktioniert und die Messung lief ca. 3 Stunden. Als ich dann noch ein mal eine Messung machen wollte mit einen kleineren Shuntwiderstand wurde der OPV plötzlich heiß als ich die positive Spannungsversorgung an den OPV angeschlossen hatte und ist durchgebrannt. Ich weiß jetzt leider nicht wie das passieren konnte. Hat einer von euch eine Idee? Schöne Grüße Thomas
Thomas Drebert schrieb: > ... warum beim ersten Versuch alles funktionierte und beim zweiten mir > der OPV abgebrannt ist. Wie sahen deine Stromversorgung und die Masseverbindung aus?
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Hallo, hier mal die Schaltung. Ich hatte vorher mit einer Stromzange gemessen und einen Strom von 0,6A. Daher hatte ich den ersten Shunt für 2A ausgelegt und den zweiten dann für 7,5A. Der Motor war bei der Messung aus. Schöne Grüße Thomas
Überhaupt nit geschützt? Das geht höchstens mal provisorisch, wenn dein Shunt induktionsfrei ist.
Hallo, sollte auch nur provisorisch für eine Messung sein. Schöne Grüße Thomas
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Hallo, hier noch ein paar Informationen. Der Shunt und der OPV sind fest verbunden. Die beiden roten Punkte waren nur geklemmt und könnten Kontaktprobleme gehabt haben. Als Shunt hatte ich für den kleinen Widerstand ein ca. 60cm 1,5mm2 Draht und für den größeren ein 100cm 0,75mm2. Schöne Grüße Thomas
Hallo, bei einen weiteren Versuch ist der OPV wieder heil geblieben. Ich verstehe leider nicht wie so. Mein nächster Versuch war mit einen MCP3424 mit der Schaltung im Datenblatt: http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/22088b.pdf Bild 6-5. Schaltung lief, Daten wurden angezeigt. Akku angeschlossen und Peng, Chip abgebrannt. Und ich weiß nicht wieso, kann mir das jemand erklären? Schöne Grüße Thomas
Thomas Drebert schrieb: > Und ich weiß nicht wieso, kann mir das jemand erklären? Hast da das vllt. überschritten? > Absolute Maximum Ratings† > > All inputs and outputs .......................VSS–0.4V to VDD+0.4V
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Hallo, nein, die Spannung habe ich über einen Spannungsteiler so ausgelegt das bei einer Akkuspannung von 14,5 Volt rein rechnerisch 2V am MCP anliegen. Ich habe das vor Inbetriebnahme auch simuliert und bei 14,5V hatte ich 1,9Volt. Vss liegt auf GND Vdd +5V Es scheint mit der Anschlußreihenfolge zusammen zu hängen. Ich weiß aber nicht mehr ob ich diesmal erst den Akku minus oder Akku plus angeschlossen habe. Schöne Grüße Thomas
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Generell eine gute Idee wäre es, Eingänge die sowieso schon hochohmig sind (also OP-Eingänge) mit Vorwiderständen zum Schutz zu versehen (z.B. 47k Ohm). Wenn die Schaltung dann nicht funktioniert geht wenigstens nicht alles im Rauch auf. Bei der Schaltung 6-5 aus dem Datenblatt hast du den Shunt hoffentlich nicht in die positive Leitung gelegt. Dann wäre klar, dass der IC mit 13,5V an den Eingängen etwas überfordert ist (Eingangsspannung muss zwischen 0V und Referenz - also 2,048V - liegen).
Thomas Drebert schrieb: > die Spannung habe ich über einen Spannungsteiler so ausgelegt das > bei einer Akkuspannung von 14,5 Volt rein rechnerisch 2V am MCP > anliegen. Zeig mal DEINE Schaltung... Die Spannungsteile sehe ich in der Schaltung von Microchip nirgends. Wenn die diese 1:1 nachgebaut hast, dann ist es kein Wunder, dass sie in Rauch aufgegangen ist.
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Thomas Drebert schrieb: > Hallo, > > nein, die Spannung habe ich über einen Spannungsteiler so ausgelegt das > bei einer Akkuspannung von 14,5 Volt rein rechnerisch 2V am MCP > anliegen. > Ich habe das vor Inbetriebnahme auch simuliert und bei 14,5V hatte ich > 1,9Volt. > > Vss liegt auf GND > Vdd +5V Aber erst, nachdem du sie angeschlossen hast. Und auch nur, wenn es keinen Wackelkontakt gibt, den du ja weiter oben für möglich gehalten hast. > Es scheint mit der Anschlußreihenfolge zusammen zu hängen. > Ich weiß aber nicht mehr ob ich diesmal erst den Akku minus oder Akku > plus angeschlossen habe. Am besten schließt du zuerst GND, dann VSS und erst dann den Eingang an. Vielleicht war das ja das Problem.
Woher hast du die 5V für den MCP3424? Vielleicht über einen 7805 aus dem KFZ-Bordnetz erzeugt? Das KFZ-Bordnetz kann eine ziemliche Seuche sein (insbesondere wenn du an Stellen misst, wo induktive Lasten größere Ströme ziehen). Wenn auf dem Bordnetz eine Transiente zu weit/zu schnell nach oben geht, kann einfacher Spannungsregler nicht unbedingt garantieren, dass Vdd nicht über 7V geht - und damit brennt dein MCP3424 durch. Auch der TLC272 direkt am Bordnetz ist eine schlechte Idee: der brennt durch, wenn die Versorgung über 18V geht. Nutze als Versorgung für deine Schaltung entweder eine externe Quelle (Batterien) oder z.B. so einen USB-Adapter für den Zigarettenanzünder - der sollte hoffentlich vernünftige Begrenzungsschaltungen integriert haben.
Hallo, von der Schaltung handelt es sich um ein Zusatzboard für den Rasberry: http://www.abelectronics.co.uk/products/3/Raspberry-Pi/14/Delta-Sigma-Pi-18-bit-Analogue-to-Digital-converter Einen Schaltplan gibt es unter: http://www.abelectronics.co.uk/docs/stock/raspberrypi/deltasigma/Delta-Sigma-Schematic.pdf An das KFZ Spannungsnetz ist die Schaltung noch gar nicht gekommen, zum testen hatte ich einen kleinen 12V 1Ah Akku benutzt. Ich hatte am Akku einen Spannungsteiler von gesamt 2M im Teiler 1,7M 300K. Der Chip ist gleich abgebrannt als ich einen Eingang an den Spannungsteiler angeschlossen hatte. Schöne Grüße Thomas
Thomas Drebert schrieb: > Einen Schaltplan gibt es unter: Und wie genau hast du den Akku daran angeschlossen? (Schaltplan bitte nicht in Pros)
Das kann doch nicht so schwer sein. Bild & Schaltplan vom Aufbau.
Loipe schrieb: > Das kann doch nicht so schwer sein. Meine Erfahrung hier in Forum sagt, dass oft das Gegenteil der Fall ist. BTW: Zum Zeichnen von Schaltplänen gibt es eine ganz einfach zu bedienender App mit der auch nur sehr wenig Einarbeitungszeit notwendig ist, nennt sich Stift und Papier...
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Thomas Drebert schrieb: > Einen Schaltplan gibt es unter: Es gibt sogar sehr viele Schaltpläne im Netz. Wir bräuchten aber EXAKT deinen Schatplan, also genau so wie du das aufgebaut hast und so wie du die Stromversorgung und den Akku angeschlossen hast. Mit einem Akku testen ist sehr schlecht, der bringt kurzzeitig auch mal 10 oder 20A und brennt ir damit im Fehlerfall alles weg. Besser wäre ein Labornetzteil mit einstellbarer Strombegrenzung.
Thomas Drebert schrieb: > Ich hatte am Akku einen Spannungsteiler von gesamt 2M im Teiler 1,7M > 300K. Das ist zu hochphmig für den MCP3424 um noch genau zu messen, Puffer-OpAmp oder zumindest Stützkondensator davor. > Der Chip ist gleich abgebrannt als ich einen Eingang an den > Spannungsteiler angeschlossen hatte. Über 300k wird er nicht abbrennen, also wohl an den anderen (Masse) Anschluss. Wenn da beide Schaltung auf unterschiedlichem Potential liegen, auch durch statische Spannungen, kann das passieren. Also Schaltung mit Stromversorgung und allen vorher bestehenden Verbindungen zwischen den Modulen und Stromversorgungen aufzeichnen und einzeichen, welche Leitung du dann verbunden hast bevor es rauchte.
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Hallo, hier die Schaltung. Ob ich erst + und dann - angeschlossen habe oder umgekehrt weiß ich nicht mehr. Schöne Grüße Thomas
Du hast also zwischen Ch1 und Ch2 so ungefähr 12,4V Differenz. Der Chip hat sein Datenblatt wenigstens gelesen....
Max H. schrieb: > Hast da das vllt. überschritten? > >> Absolute Maximum Ratings† >> >> All inputs and outputs .......................VSS–0.4V to VDD+0.4V Also lag ich mit meiner Vermutung richtig...
Hallo, die Eingänge sind aber von einander getrennt, im Datenblatt liegt Ch1 - auch auf GND und Ch2 + auf der Akkuspannung und Ch2 - auf Akkuspannung - Shuntspannung. Schöne Grüße Thomas
Wie hoch ist die Spannung an den einzelnen Pins gemessen gegen Vss (Pin 5 vom MCP3424)? (Mit dieser Schaltung mach besser nur ein Gedankenexperiment) Wie hast du Vdd und Vss eigentlich verbunden? Wie wär's mit einem VOLLSTÄNDIGEN Schaltplan?
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Hallo, die Spannung nach Vss spielt keine Rolle, da es Differenzeingänge sind. Der MCP3424 ist in einen Fertiggerät eingebaut von dem ich auch schon den Schaltplan gepostet habe. Im Datenblatt vom mcp3424 Seite 33 ist der Anschluß genau beschrieben und auch zu sehen das Ch2 volle Batteriespannung gegen Vss hat. Schöne Grüße Thomas
Thomas Drebert schrieb: > die Spannung nach Vss spielt keine Rolle Und wie der eine Rolle spielt: >>> Absolute Maximum Ratings† >>> >>> All inputs and outputs .......................VSS–0.4V to VDD+0.4V Verlässt du diesen Bereich, wir der IC kaputt. > Im Datenblatt vom mcp3424 Seite 33 ist der > Anschluß genau beschrieben und auch zu sehen das Ch2 volle > Batteriespannung gegen Vss hat. Das geht aber nur, wenn Vbat<=Vdd ist, siehe "Absolute Maximum Ratings"
Leider geht das aber nur, wenn der Akku max 7V hat. Denn Input Range: Vss-0.3V bis Vdd+0.3V. Also geht nicht mal risikolos 2xLion-Zelle mit 7.6V! Einfach mal Eingangsschaltung auf Seite 12 verstehen wollen!
Sorry, zu heiß zum Kopfrechnen: 2x3.6 -> 7.2V, aber auch zu riskant.
Bastler schrieb: > Leider geht das aber nur, wenn der Akku max 7V hat So weit würde ich nicht gehen, Absolute Maximum Ratings für Vdd ist zwar 7V, ich würde mich an die ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Voltage Range VDD 2.7 — 5.5 V) halten. Thomas Drebert schrieb: > die Spannung nach Vss spielt keine Rolle, da es Differenzeingänge sind. Differenzeingänge schön und gut, nur leider Geht der IC, wie du schon herausgefunden hast, kaputt, wenn dein Eingangssignal eine Gleichtaktspannung großer Vdd+0.4V hat.
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Max H. schrieb: >>>> All inputs and outputs .......................VSS–0.4V to VDD+0.4V > Verlässt du diesen Bereich, wir der IC kaputt. Hallo, warum stellst du hier diese Behauptungen wenn du das Datenblatt nicht lesen kannst? Vin = Chn+ - Chn- Vin am 244K Widerstand = 1,8 Volt Vdd = 5V Vss = 0V Vin ist also genau im Bereich. > Das geht aber nur, wenn Vbat<=Vdd ist, siehe "Absolute Maximum Ratings" Denn Satz hast du dir doch auch aus den Fingern gesaugt, dort steht eindeutig Vin = (r2 / r1+r2) * Vbatt Vbatt kann jede beliebige Spannung sein und das spielt auch keine rolle da ich keinen Singel input verwenden sondern Differential Inputs. Schöne Grüße Thomas
Thomas Drebert schrieb: > Vin = Chn+ - Chn- > Vin am 244K Widerstand = 1,8 Volt > Vdd = 5V > Vss = 0V > Vin ist also genau im Bereich. Die Differenz ist im Bereich, wie sieht es aber z.B. mit der Spannung an PIN 1 aus?
Sobald du dich durchringst die ganze Schaltung zu Posten, können wir über das gleiche diskutieren. Die andere Variante hatte ich heute auf der Arbeit schon zu Genüge.
Thomas Drebert schrieb: > warum stellst du hier diese Behauptungen wenn du das Datenblatt nicht > lesen kannst? Doch, ich kann es lesen und im Gegensatz du dir auch verstehen. Bastler schrieb: > die ganze Schaltung zu Posten Gute Idee
ich denke jeder hier interpretiert deinen "Schaltplan" so, dass zwischen Ch1+ und Ch2- die vollen 12,4V liegen. Wenn dein Plan anders gemeint war, dann stell das bitte richtig. Ansonsten gilt halt einfach, dass der MCP3424 mit 12V zwischen beliebigen Eingängen sofort stirbt (was er ja bei dir ja auch zuverlässig getan hat).
Man kann natürlich in der DB-Schaltung S.33 auch die beiden high-side Spannungen am Shunt 3:1 teilen. Dann hat man zwar auch nur 1/3tel Differenz, aber man kann sie wenigstens messen, weils der Chip überlebt.
Achim S. schrieb: > ich denke jeder hier interpretiert deinen "Schaltplan" so, dass zwischen > Ch1+ und Ch2- die vollen 12,4V liegen. Wenn dein Plan anders gemeint > war, dann stell das bitte richtig. > > Ansonsten gilt halt einfach, dass der MCP3424 mit 12V zwischen > beliebigen Eingängen sofort stirbt (was er ja bei dir ja auch > zuverlässig getan hat). Hallo, deinen ersten Satz Stimme ich zu, zwischen Ch1+ und Ch2- liegen die vollen 12,4V, aber es handelt sich um 2 verschiedene Eingänge Channel 1 und Channel 2, diese haben nichts miteinander zu tun. Im Datenblatt steht beschrieben das jeder Eingang (+/-) sogar unterschiedlich benutzt werden kann, Singel Side - auf GND + Max 5V oder Diff - irgend wo und + auch irgend wo im Bereich -2,048V - +2,048V. Zu deinen 2ten, worauf stützt du die Aussage, ich habe dazu nichts gefunden. Da der MCP 4 Eingänge , also 8 Pins hat währe wenn dies so ist die Planung ein enormer Rechenaufwand, da alle Spannungs Kombinationen durchgerechnet werden müssten. Beim Durchmessen der Anschlußleitungen, um einen falschen Anschuß aus zu schliessen konnte ich zwischen den Eingängen einen Widerstand von ca. 17 MOhm feststellen. Schöne Grüße Thomas
Hallo, ich habe die Schaltung jetzt noch einmal neu aufgebaut, einen MCP3424 hab ich ja noch zur Verführung, diesmal habe ich als Schutz 47K Widerstände vor allen Eingängen und ich werde erst mal das Labornetzteil als Batterieersatz benutzen. Schöne Grüße Thomas
Thomas Drebert schrieb: > deinen ersten Satz Stimme ich zu, zwischen Ch1+ und Ch2- liegen die > vollen 12,4V, aber es handelt sich um 2 verschiedene Eingänge Channel 1 > und Channel 2, diese haben nichts miteinander zu tun. Du kannst gerne weiter davon ausgehen, dass du der einzige bist der das Datenblatt richtig interpretiert und dass alle anderen sich irren. Wenn du damit auf keinen grünen Zweig kommst, dann wirst du es uns vielleicht irgendwann glauben: keine Eingangsspannung (kein einzelner Pin) darf um mehr als 0,3V unter Vss oder über Vdd liegen. Tut er das, dann beginnen die ESD-Dioden zu leiten. Mit deinem Schutzwiderstand von 47k werden sie diesmal nicht gleich kaputt gehen, aber funktionieren wird die Schaltung trotzdem nicht. Die Analogeingänge werden tatsächlich differentiell ausgewertet, aber trotzdem muss jeder einzelne Pin innerhalb der Vorsorgung liegen.
Thomas Drebert schrieb: > deinen ersten Satz Stimme ich zu, zwischen Ch1+ und Ch2- liegen die > vollen 12,4V, aber es handelt sich um 2 verschiedene Eingänge Channel 1 > und Channel 2, diese haben nichts miteinander zu tun. Doch, sie sind im gleichen IC. Und das Datenblatt schreibt unter "Absolute Maximum Ratings": All inputs and outputs ............. ..........VSS–0.4V to VDD+0.4V Weiter unten unter "Electrical Charakteristics" steht: Maximum Input Voltage Range: Min VSS-0.3V Max VDD+0.3V Das heißt, wenn man VDD mit 2.7-5.5V annimmt (steht unter "Power Requirements"), darf kein einziger Eingang eine größere Spannung als 5.5+0.3=5.8V sehen. Bei dir sind aber 12.4V vorhanden. Das äußert sich nun mal so, daß der Rauch, der die Elektronik am Laufen hält, aus dem Gehäuse entweicht :-) Dein Gedankenfehler liegt vermutlich darin, daß du annimmst, die Eingänge (egal ob single oder differenziell) seien galvanisch voneinander getrennt. Das sind sie nicht! (Du hattest geschrieben: "...diese haben nichts miteinander zu tun.") Sie gehören alle zusammen zum gleichen Chip, und dessen Grenzdaten sind für den Chip inclusive aller Eingänge gültig.
Moin, es stimmt, dass die differenzielle Eingangsspannung |VDD - VSS| sein darf. Im Text steht das, was die anderen hier schon befürchtet hatten: "The maximum voltage range on each differential input pin is from VSS-0.3V to VDD+0.3V. Any voltage below or above this range will cause leakage currents through the Electrostatic Discharge (ESD) diodes at the input pins." Die Schaltung wird also mit 47 kOhm vor den Eingängen nicht mehr sterben, aber vermutlich auch nicht richtig funktionieren. Die zu hohe Spannung wird durch die Schutzdioden abgeführt werden. Wenn du die 1,6 MOhm und die 244 kOhm tauschst und deine ADC-Masse passend legst sollte es funktionieren. 1,6 MOhm finde ich allerdings recht viel für einen Spannungsteiler, da misst man schon falsch wenn man mit dem Finger auch nur in der Nähe ist... Viel Erfolg bei der Messung, beste Grüße Johannes
Thomas Drebert schrieb: > diese haben nichts miteinander zu tun. Doch sie sind im gleichen IC und die Absolute Maximum Ratings beziehen sich auf den gleichen Vss/Vdd Pin Thomas Drebert schrieb: > Zu deinen 2ten, worauf stützt du die Aussage, ich habe dazu nichts > gefunden Ganz einfach: An jedem Eingang darf max. Vdd+0.4V bzw. Vdd-0.4V anliegen Vdd darf max. 7V bezogen auf Vss sein, nach Adam Riese macht das dann (absolute) maximal 7.8V Differenz zwischen zwei Eingangspins. Und nein, die > All inputs and outputs .......................VSS–0.4V to VDD+0.4V beziehen sich nicht auf die Differenz, dafür gibt es in den Absolute Maximum Ratings noch einen eigene Punkt: > Differential Input Voltage ...................|VDD- VSS|
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