Hallo zusammen, ich habe mir einen einfachen Lock-In-Verstärker gebaut, siehe Zeichnung. Am Ausgang (Punkt C) hängt noch ein Spannungsfolger und an dessen Ausgang ein AD-Wandler (LTC1865). Ich habe nun folgendes Problem: Wenn ich die Brücke abgleiche, kann es passieren, dass die Brückenausgangsspannung in Bezug auf die AC-Erregungsspannung um 90 Grad Phasenverschoben ist (bzw. negativ ist, wenn die Errergerspannung positiv ist und umgekehrt, es ist eigentlich keine echte Phasenverschiebung). Bei korrektem Abgleich passiert das nicht, man muss halt zusehen, dann man beim Drehen am Poti auf der richtigen Seite des Nullpunktes landet. Falls jedoch vor dem korrekten Abgleich diese Phasenverschiebung auftritt, hat das zur Folge dass der AD630 nicht mehr korrekt demodulieren kann und statt einer Gleichrichtung hin zu positiven Halbwellen nunmehr negative Halbwellen erzeugt. Das bedeutet, dass ich am Ausgang C durchaus negative Spannungen erhalten kann. Weil die gesamte Verstärkung mit +-15V läuft, ist auch die Ausgangsspannung vor dem TP (Punkt B) maximal so groß. Dummerweise kann mein AD-Wandler nicht so große Eingangsspannungen ab (min. -0,05V, max.Vcc+0,05V). Vcc sind hier 5V. Die maximale Eingangsspannung ist nicht das Problem, da verliere ich eh genug über den TP bzw. kann da zur Not noch über einen Spannungsteiler etwas erreichen, sodass ich an Punkt C maximal +-5 V erhalte, egal was vorher passiert) Was mir Sorgen macht, ist die minimale Grenze. Wie kriege ich möglichst elegant die negativen Spannungen weg? Den OP des Spannungsfolgers nur mit 0..5 V betreiben hilft nicht wirklich, weil mir der sonst durchgeht (zumindest mein RC4558, gibts vielleicht welche, die das abkönnten?). Eine Diode mit ihren typischerweise 0,6 V Durchlassspannung reicht auch nicht (zumal ich da Bedenken wegen des Rauschens hätte). Im Moment behelfe ich mir so, dass ich die Leitung zum ADC erst verbinde, wenn die Brücken alle korrekt abgeglichen sind und ich sicher sein kann, dass keine negativen Spannungen bei dem Teil ankommen. Gefällt mir aber nicht wirklich, weil beim Nachjustieren der Brücken wieder alles kaputt gehen kann, falls man auf die falsche Seite des Nulldurchgangs kommt. Habt ihr Ideen? Gruß Peter
Peter Schwarzer schrieb: > Eine Diode mit ihren typischerweise 0,6 V > Durchlassspannung reicht auch nicht (zumal ich da Bedenken wegen des > Rauschens hätte). Schottkey-Diode benutzen, die hat typischer Weise eine noch kleinere Flussspannung.
Geht dein ADC wirklich schon bei kleinsten negativen Spannungen und Strömen kaputt? Reicht es nicht aus, nach dem ersten Tiefpaß eine Schutzdiode einzubauen? Dann wäre der ADC-Eingangsstrom auf <75uA begrenzt.
Spannungsteiler aus 3 Widerständen...siehe http://www.mikrocontroller.net/articles/Spannungsteiler GRuß Jonas
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Hallo, ich bin vor kurzem auf die BAT60A gestossen. Silicon Schottky Diode • High current rectifier Schottky diode with extreme low VF drop (typ. 0.12V at IF = 10mA) • For power supply applications • For clamping and protection in low voltage applications • For detection and step-up-conversion Gibt es sogar bei Conrad. Preis 0,15€ http://www.conrad.de/ce/de/product/154027/Schottky-Diode-Infineon-Technologies-BAT60A-Gehaeuseart-SOD-323-IF-3-A?queryFromSuggest=true Bei kleineren Strömen als die angegebenen 10mA wird VF auch noch kleiner als 0,12V. Siehe Datenblatt. mfg klaus
Moin zusammen, ich glaube, ich komm um die Diode nicht herum. Die BAT60A klingt ja schonmal nicht verkehrt. Wenn ich die vor den TP hänge, wir das Ausgangssignal ja nochmal etwas kleiner als die 0,12 V. Muss dann zwar ein bisschen mit der geringen Sperrspannung von 10 V aufpassen, aber das müsste schon passen. Die Sache mit dem Spannungsteiler mit den 3 Widerständen gefällt mir nicht so recht weil ich damit ja nur die -15..+15 V auf 0..5 V projeziere. Weil es ja wie gesagt nur dem Schutz des ADC dienen soll vergebe ich damit ja die Hälfte des Messbereichs. Gruß Peter
>Weil es ja wie gesagt nur dem Schutz des ADC dienen soll >vergebe ich damit ja die Hälfte des Messbereichs. >Gruß >Peter Die Formel erlaubt auch einen Spannungsbereich von +/- 5V, aber du hast sie ja gar nicht angeschaut bzw. versucht zu verstehen. GRuß Jonas
Hallo Jonas, doch, ich habe mir die Lösung sehr wohl angeschaut. Ich danke dir auch herzlich für den Vorschlag, die Lösung werde ich sicherlich irgendwann mal brauchen. Aber so wie ich das verstanden habe, skaliert die Schaltung einen Eingangsspannungsbereich auf einen Ausgangspannungsbereich. Gegenüber einem einfachen Spannungsteiler mit zwei Widerständen, bei dem U_Aus irgendwo zwischen U_Ein und Gnd landet, kann hier U_Aus zwischen irgendwas und irgendwas eingestellt werden, solange es sich in bestimmten, durch U_Ein und Vcc definierte Grenzen bewegt. Im Normalbetrieb ist bei mir U_Ein 0..+5 V. Nur wenn die Brücke nicht ordentlich abgeglichen ist, kann es passieren, dass die Spannung irgendwo zwischen -15 V und +5 V liegt. Skaliere ich mir nun diesen Eingangsspannungsbereich auf meinen gewünschten Ausgangsspannungsbereich von 0..5 V, gehen mir 3/4 vom Messbereich des ADC (0..5V) flöten (im Normalbetrieb). Wie groß eine eventuell vorhandene negative Spannung am Eingang des ADC ist, ist mir herzlich egal, da kommt eh nur Mist an, die will ich gar nicht messen, sondern einfach nur zum Schutz des ADC loswerden. Gruß Peter
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