Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 10-30V potenialfrei messen


von Josef R. (jr1234)


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Hallo,

analoge Schaltungstechnik ist nicht meine Stärke, und google hat mir 
auch nicht weiter geholfen. Deshalb hier meine Bitte um Unterstützung:

Mein Ziel
Messen einer Spannung 0-25V, wobei mich der Bereich 10-25V nur 
interessiert.

Ein Meßaufnehmer 0-1. 0-5 oder 0-10V steht zur Verfügung. Allerdings 
haben die Eingänge eine gemeinsame Bezugsmasse.

Als Versorgungsspannung steht max. 12V zur Verfügung. 5V ist auch 
vorhanden, andere müssten erzeugt werden.

Genauigkeit: 0,5 V Auslösung sind ausreichend, gut sind 0,1V

Eigentlich möchte ich eine Schaltung gar nicht selber entwickeln. Ein 
Kaufteil wäre für mich von Vorteil, Und das am Besten auch noch 
preiswert.



Ein Trennverstärker wäre m.E. das richtige. Ich finde allerdings kein 
Exemplar mit meinen Eckdaten.

Geht es auch anders ?

Zur Info: Ziel ist die Messung der Eingangsspannung an meinen 
Solarregler auf dem Boot.


Danke für jeden Hinweis.



JR

von Martin K. (Gast)


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Muss es ein DVM sein? Oder geht auch ein passives Drehspulmesswerk?

von Josef R. (jr1234)


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Danke für die schnelle Antwort,
aber weder noch.


Es soll ein Datalogger werden.

Speicher und A/D Wandler laufen schon.
Deshalb die Definition der Ausgangsspannung.

Und es muss für weitere Kanäle/Messwerte nutzbar sein.
Da fällt ein DMV mit seriellem Ausgang aus der Betrachtung raus.

JR

von m.n. (Gast)


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Josef Rick schrieb:
> Zur Info: Ziel ist die Messung der Eingangsspannung an meinen
> Solarregler auf dem Boot.

Da diese wohl auch als Versorgungsspannung genommen werden kann, wäre 
eine einfache Möglichkeit, damit einen Spannungs-Frequenz-Wandler zu 
versorgen. Die Ausgangsfrequenz ist proportional zur Spannung und wird 
per Optokoppler an den Empfänger ausgegeben.

Alternativ erzeugt man ein PWM-Signal, was nach dem Optokoppler mit 
Tiefpass wieder in eine Gleichspannung gewandelt und gemessen wird.

von Mark S. (voltwide)


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Wenns auf ein paar mA nicht ankommt:
Ein Relais mit 2xUM-Kontakten lädt einen (Elektrolyt-) Kondensator auf 
im Messkreis und schaltet selbigen dann um auf den Logger.

: Bearbeitet durch User
von Josef R. (jr1234)


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Hallo,

die Lösung von n.m. klingt interessant.

Gibt es so was fertig,
oder einen Namen der Schaltung zwecks google.


Wie sieht es mit Stabilität usw. aus ?
Kann man sowas kaufen ?

JR

von Georg (Gast)


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Josef Rick schrieb:
> Gibt es so was fertig

Spannungs-Frequenz-Wandlung ist eine einfache Methode, um Spannungen 
galvanisch getrennt zu übertragen, wird aber in kommerziellen 
Trennverstärkern eher nicht angewendet. Das ist aber auch egal: wenn du 
etwas Fertiges kaufen willst, ist es nicht wichitg, wie das intern 
funktioniert, es zählen nur die technischen Daten und der Preis. Von 
aussen betrachtet ist ein Trennverstärker eben ein Trennverstärker.

n.m.s Methode ist billig selbst zu bauen - wenn man das kann.

Georg

von m.n. (Gast)


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Sicherlich gibt es analoge Schaltkreise dafür, da kenne ich mich aber 
nicht mehr aus.

Am einfachsten geht es mit einem kleinen µC, der die aktuelle Spannung 
mißt und in eine Frequenz oder ein PWM-Signal wandelt.
Für variable Frequenz habe ich Programm+Schaltung für einen ATtiny25: 
http://www.mino-elektronik.de/Generator/takte_impulse.htm#bsp6
Dabei wird U-IN mit 10 Bit Auflösung gemessen, die Ausgabefrequenz 
quarzstabil erzeugt, sodaß letztlich nur die Versorgungsspannung des µC, 
die auch Vref für den ADC ist, hinreichend stabil sein sollte.
Mit einem einfachen low-drop Spannungsregler liegt die Genauigkeit bei 
besser 1%.
Das Programm kann man auch umstricken, damit es eine variable Pulsweite 
erzeugt. Den ext. Quarz braucht man dann nicht mehr. Besser wäre dann 
allerdings ein ATtiny44, der direkt eine 10-Bit PWM mit einigen kHz 
erzeugen kann. Weiter oben beim Link sind noch weitere Schaltungen.

Vielleicht hat ja noch jemand einen Vorschlag für eine rein analoge 
Lösung, die man auch kaufen kann. Ein Dreieck-/Sägezahngenerator + 
Komparator würden auch reichen.
Ein Suchbegriff wäre vielleicht 'spannungsgesteuerte PWM' o.ä..

von m.n. (Gast)


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Ich kenn schon meine eigenen Sachen nicht mehr.
Es gibt nämlich auch eine Schaltung zum o.g. Spannungs-Frequenz-Wandler, 
mit der man aus der Frequenz wieder eine Spannung bekommt:
http://www.mino-elektronik.de/fmeter/fm_software.htm#bsp11

von OLD (Gast)


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Die Schaltungsbeispiele zu U/f bzw. f/U Wandlern mit Unlineraritäten um 
0.1% gibt es in vielen OP Datenblättern als Application Note.

von JR (Gast)


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Danker der vielen Antworten,

scheinbar gibts es sowas auf dem Markt nicht. Da muss ich wohl doch 
selber löten.....hm.


Gibt es eine "fertige Schaltung"  Meine E technik Kenntnissse sind nicht 
mehr die besten......


Danke für Antwort.


mfg
J. Rick

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Josef R. schrieb:
> Allerdings haben die Eingänge eine gemeinsame Bezugsmasse.
Ist das die selbe Masse, die auch dein Messsignal hat?

> Mein Ziel
> Messen einer Spannung 0-25V, wobei mich der Bereich 10-25V nur
> interessiert.
> ....
> Genauigkeit: 0,5 V Auslösung sind ausreichend, gut sind 0,1V
Dir reichen also schlimmstenfalls 15V/0,5V = 30 Stufen = 5 Bit aus?

> Ein Meßaufnehmer 0-1. 0-5 oder 0-10V steht zur Verfügung. Allerdings
> haben die Eingänge eine gemeinsame Bezugsmasse.
Der einfachste Ansatz wäre, die 10V-25V mit einem 
15k/10k-Spannungsteiler auf 4V-10V herunterzuteilen, und den 4V-Offset 
hinterher einfach wegzurechnen...

: Bearbeitet durch Moderator
von JR (Gast)


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> Allerdings haben die Eingänge eine gemeinsame Bezugsmasse.
>Ist das die selbe Masse, die auch dein Messsignal hat?
Nein, genau das ist mein Problem. Es gibt scheinbar keine gemeinsame 
Masse.


Spannungsteiler:

So mache ich es mit den Spannungen, die auf gemeinsamer Masse liegen.


Hier nun ist es aber ein anderes Potentional. Und der Hersteller 
empfiehlt ausdrücklich, KEINE Masse Verbindung.


Aber Danke für die Anregung.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Josef R. schrieb:
> Zur Info: Ziel ist die Messung der Eingangsspannung an meinen
> Solarregler auf dem Boot.
Und warum solltest du da keine Masse anschließen dürfen?

Josef R. schrieb:
> Es soll ein Datalogger werden.
Und womit wird der versorgt?
Ist der potentialfrei mit eigener Versorgung?

JR schrieb:
> Und der Hersteller empfiehlt ausdrücklich, KEINE Masse Verbindung.
Welcher Hersteller von was? Ich denke, DU selbst bastelst da was:
> Speicher und A/D Wandler laufen schon.
> Und es muss für weitere Kanäle/Messwerte nutzbar sein.
Ich kann immer noch nicht erkennen, wozu in dem konkreten Fall hier eine 
Potentialtrennung nötig sein könnte...

von Pas C. (agile_ente)


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Als Idee, ein linearer Optokoppler?! Relativ einfach, wenn auch nicht 
unbedingt kostengünstig

https://www.mikrocontroller.net/articles/Optokoppler

Ggf. halt mit Vorteiler etc. Über was für eine Spannung reden wir denn, 
DC? Und ganz sicher, dass die Trennung sein muss?

von jr4711@hotmail.de (Gast)


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schnelle Antwort -- Danke

Spannung: 10-25 V, und einmal 10-15V

DC -- Ja, einmal für die Spannung der Solarpanels(10-25V), und (10-15V) 
als Batterieüberwachung der Startbatterie des Diesels. Diese ist 
wirklich potentialgetrennt verbaut!

Ja, Trennung sollte sein. Möchte die Masse nicht verknüppeln ( Batterie) 
bzw. Votronik ( Hersteller Solarregler) warnt davor.

Optokoppler: Ich denke, ein Optokoppler kann keine analogen Werte 
übertragen ?????


JR

von jr4711@hotmail.de (Gast)


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@L. Miller
>> Zur Info: Ziel ist die Messung der Eingangsspannung an meinen
>> Solarregler auf dem Boot.
>Und warum solltest du da keine Masse anschließen dürfen?
Votronik beschreibt dies in der Anleitung zum MPP165


Josef R. schrieb:
>> Es soll ein Datalogger werden.
>Und womit wird der versorgt?
>Ist der potentialfrei mit eigener Versorgung?
Nein, der liegt auf dem Potential des Bootes, = Masse der Solarbattrien

JR schrieb:
>> Und der Hersteller empfiehlt ausdrücklich, KEINE Masse Verbindung.
>Welcher Hersteller von was? Ich denke, DU selbst bastelst da was:
Votronik als Hersteller der MPP Regler schreibt so in der Anleitung. Ich 
bastele an einer Messwertaufzeichnung und - auswertung. Die MPP 
Regler-Hardware ist zugekauft.


>> Speicher und A/D Wandler laufen schon.
>> Und es muss für weitere Kanäle/Messwerte nutzbar sein.
>Ich kann immer noch nicht erkennen, wozu in dem konkreten Fall hier eine
Potentialtrennung nötig sein könnte...
Die Regler haben scheinbar eine Trennung zwischen Eingang und Ausgang.
Den Ausgang messe ich schon.- Poteintialgebunden auf Masse -- Nun 
interessiert mich die Eingangsspannung.

mfg
Josef

von Lurchi (Gast)


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Als Spannungs-frequenzwandler käme der 4046 PLL Chip in Frage. Der VCO 
teil sollte 1-5% Toleranz zulassen. Für höhere Ansprüche gäbe es z.B: 
LM331. Ein kleiner µC ist auch eine echte Alternative, wenn man ihn 
programmieren kann.
Ein Stromverbauch im 100 µA bereich (im Mittel) sollte zu verkraften 
sein.

Optokoppler können auch Analoge Werte übertragen, nur die Genauigkeit 
ist normalerweise nicht so gut. Es gibt ein paar spezielle (IL300) die 
da etwas besser sind.

von Frank K. (fchk)


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JR schrieb:

> So mache ich es mit den Spannungen, die auf gemeinsamer Masse liegen.
>
>
> Hier nun ist es aber ein anderes Potentional. Und der Hersteller
> empfiehlt ausdrücklich, KEINE Masse Verbindung.

Auch gut. Nimm einen SPI-ADC wie zB.
http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?product=MCP3201

Die SPI-Schnittstelle isolierst Du hiermit:
http://www.analog.com/en/products/interface-isolation/isolation/standard-digital-isolators/adum1401.html

Den ADC versorgst Du mit einem kleinen isolierten(!) DC-DC-Wandler, zB.
http://www.tracopower.com/products/detail-view/?tx_products_pi1[series]=TMR%201&tx_products_pi1[parent]=bc_dcdc&tx_products_pi1[category]=bc_dcdc_sip&tx_products_pi1[browsebymode]=1&tx_products_pi1[action]=show&tx_products_pi1[controller]=Series&cHash=5237cbeacebc57e87dd6a1337c2de81c

Thema erledigt.

fchk

von Pas C. (agile_ente)


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jr4711@hotmail.de schrieb:

> Optokoppler: Ich denke, ein Optokoppler kann keine analogen Werte
> übertragen ?????

Schau mal in dne verlinkten Beitrag ;-) Lineare Optokoppler können das. 
Die Genauigkeit ist so eine Sache, aber in deinem Rahmen absolut 
machbar. Es kommt natürlich stark auf deine Auswerteelektronik an, wenn 
da was programmierbares mit digitalen Schnittstellen drin ist, ist 
SPI/I2C etc natürlich deutlich schicker und genauer (und nochmal 
einfacher über Optokoppler trennbar).

von DerChef (Gast)


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Spannungs- Frequenz Wandler gibt es fertig bei jedem Distri. Auch 
Conrad.

von Harald W. (wilhelms)


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Pascal V. schrieb:

> Als Idee, ein linearer Optokoppler?! Relativ einfach, wenn auch nicht
> unbedingt kostengünstig

...und nicht besonders genau.

von jr4711@hotmail.de (Gast)


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danke für die vielen Antworten.


für mich kristallieren sich 2 Lösungswege:


linearer Optokoppler, hier IL300

oder U/f Konverter - Optokoppler  - f/U Konverter mit getrennter 
Spannungsversorgung



Wie ich verstanden habe:
Lösung 2 ist die genauere.

Tendiere aber zu Lösung 1, da diese für mich, mit begrenztem Wissen, 
praktikabeler erscheint.
Ich finde für Lösung 2 kein Blockschaltbild mit Dimensionierung, denn 
die Auslegung traue ich mir nicht zu.

J.

von Harald W. (wilhelms)


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jr4711@hotmail.de schrieb:

> mit begrenztem Wissen,

...ist es am besten, fertige Trennverstärker, z.B. von der Fa. Knick
zu verwenden.

von Frank K. (fchk)


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jr4711@hotmail.de schrieb:
> danke für die vielen Antworten.

hast Du mein Posting gelesen?
Beitrag "Re: 10-30V potenialfrei messen"

hast Du es verstanden?

hast Du Dir wenigstens mal die Datenblätter herunter geladen und 
angeschaut?

fchk

von Tom E. (Gast)


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jr4711@hotmail.de schrieb:
> für mich kristallieren sich 2 Lösungswege:

Was hast du gegen den 3.ten Weg: AD-Wandler auf der einen Seite, 
Übertragung serieller Daten über Optokoppler und dann kannst du mit den 
Daten machen, was du möchtest.

von Tcf K. (tcfkao)


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Hallo,

sorry, ich habe es nur kurz überflogen, habe keine Zeit.
Ja, solche isolierenden Verstärker gibt es fix und fertig, einfach nach 
"isolation amplifier" googlen! Ist aber auch feine Analogtechnik und 
kostet ihr Geld, ich habe jetzt nicht gelesen welches Budget zur 
Verfügung steht.

Gruß, tcfkao

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Ich möchte nochmal kurz an die Geschichte mit dem Kondensator erinnern, 
der mit einem Doppelwechslerrelais zum Laden an die "andere" Seite und 
zum Messen an den uC geschaltet wird.
Wenn man nicht laufend misst, scheint mir das durchaus eine brauchbare 
Möglichkeit zu sein.

Eine andere Möglichkeit ist ein Oszillator, der abhängig von der 
Versorgungsspannung mit höherer oder niederer Frequenz schwingt. Das 
dann mit einem Optokoppler zum uC und dort mit einem Capture Eingang die 
Frequenz messen. Dahinter noch ein wenig Linearisierung und fertig.

von jr4711@hotmail.de (Gast)


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Danke für den Tip.


Bei denen war ich schon.
Es scheitert an der Versorgungsspannung: 12V

von Harald W. (wilhelms)


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jr4711@hotmail.de schrieb:

> Es scheitert an der Versorgungsspannung: 12V

Wieso?

von jr4711@hotmail.de (Gast)


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@fchk


Danke für das Posting,

Runtergeladen: Ja
Verstanden: nicht viel



Soweit konnte folgen

1. MCP3201  A/D Wandler
2, ADUM1401  gal. Trennung mit I2C Ausgang
SPG Versorgung über TMR1



Sorry, das traue ich mir nicht zu, daraus eine funktionierende Schaltung 
zu bauen.
Die Schaltung ist nur ein Teil zu Problemlösung, nicht der Inhalt.

Wäre nur ein kostengünstiger Weg die Funktion zu bekommen.


mfg
Josef

von jr4711@hotmail.de (Gast)


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@wilhelms

Das ganze soll auf ein Boot.
Batteriespannung: 12V

Und überschaubar bleiben, also keine 24V Erzeugung.

Aufgabe ist die Erfassung einer galv. getrennten Batterie ( 10-15V).
Die Messkarte liegt schon auf dem Potentional der Messkarte, die selber 
keine iso. der Kanäle hat.


Aufgabe2: Messung der Eingangsspannung der Solarpanele. Lt. Hersteller 
Laderegler  dürfen Eingang- und Ausgang nicht galv. verbunden werden.

J.

von Crazy Harry (crazy_h)


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Sorry ich habs auch nicht kapiert: wodurch wird deine Messkarte versorgt 
und ist deine Messkarte der Datenlogger ? Was erwartet deine Messkarte 
am Eingang ?

von Crazy Harry (crazy_h)


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Ich würde das so machen:
Stromversorgung des Datenloggers durch Spannungsquelle A (Nehmen wir an 
das ist weder die Bordbatterie noch ein Solarpanel). Der Datenlogger ist 
ein uC-System mit SD-Karte zum speichern der Daten.
Durch Spannungsquelle A werden ebenfalls 2 DC/DC-Wandler versorgt. Diese 
versorgen 2 Getrennte uC-Schaltungen, die die Bordspannung und die 
Solarspannungen messen und die Messdaten über eine serielle Verbindung, 
natürlich galvanisch getrennt, an den Datenlogger senden.

von Frank K. (fchk)


Angehängte Dateien:

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ein Bild sagt mehr als 1000 Worte...

eben mal so in 5 min. hingeworfen - sollte so funktionieren.

einen Spannungsteiler wirst Du ja wohl noch dimensionieren können, und 
SPI sollte nun auch kein Fremdwort für Dich sein.

fchk

: Bearbeitet durch User
von JR (Gast)


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@crazy_h


Das Boot hat ein Massepotential: Service-Batterie, Licht, Plotter,..., 
und BananaPi und Messkarte.  Soweit so gut

Fall a.)
Jetzt gibt es eine zweite Batterie "Generator-Start". Diese hat keine 
Potential Verbindung. Schwebt quasi in Masseseitig in der Luft. Startet 
den generator, und wird von diesem auch geladen.



Fall b.)
Eingangsseitig die Solarpanels. Eingang und Ausgang dürfen lt. Votronik, 
Hersteller der Regler,  nicht verbunden werden.


Ich habe quasi 3 Masse-Potentiale: "Normale", "Gen-Start" und 
"Solar-Eingang"
Deshalb möchte ich "Gen-Start" und "Solar-Eingang" jeweils gal. getrennt 
messen.



@fchk
Spaungsteiler: das kann ich noch......dank google






Serielle Verbindung:  Da ich mehrere Messungen haben möchte ( max. 
Ausbau 4 Stück) kann ich am BananaPi nicht genug



SPI: da ist schon die Grenze.  fast 30 Jahre keine Analogtechnik mehr 
angesehen, und auch im Studium war das nicht meine Lieblingsdiziplin.


Wenn ichs richtig verstanden habe:
Dein Vorschlag ist, erst gar nicht mehr auf eine Messkarte, sondern per 
SPI direct in den Bananapi ?

Muss mich dann aber besser um SPI kümmern:
SPI0_GND, SPI0_MOSI, SPI0-MISO, SPI0_CLK sind verständlich
SPI0_CS0, SPI0_CS1  sind dass andere Ausdrücke für SS0, SS1 ?


Schaue mir grade das SPI Interface auf dem BananaPi an....
Es scheint, das GPIO uns SPI gleich IRQ benutzen?? -> Nutze GPIO 
schon...




Für mein Verständniss:
Mittels VA-0505DD1  stellst Du die Versorgungsspannung für die IO Seite 
bereit ?  Ich hätte die aus dem Messsignal entnommen. Mache es so.


noch eine Frage:
C7 und C9 ebenso wie C8 und C10 sind parallelgeschaltet. Was ist der 
Sinn ?


Spannaungsteiler. siehe oben, aber auf welchen "Niveau"? R1 = 1 KOhm 
oder 1 MOhm ?



Für den VA-0505DD1  finde ich keine Daten und keine Bezugsquelle.
Ist m.E ein 5V/5V Wandler   wieviel mA hat/braucht der ? -> Ersatztyp



Viele Fragen, und ich Frage mich, ob ich dem Projekt gewachsen bin....

mfg
J. Rick

von Pas C. (agile_ente)


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jr4711@hotmail.de schrieb:
> Tendiere aber zu Lösung 1, da diese für mich, mit begrenztem Wissen,
> praktikabeler erscheint.
> Ich finde für Lösung 2 kein Blockschaltbild mit Dimensionierung, denn
> die Auslegung traue ich mir nicht zu.
>
> J.

Macht ihm doch das Leben nicht so schwer... Wie ich das lese, ist hier 
kein Mikrocontroller o.ä. involviert? Warum dann den Weg über 
irgendwelche digitalen Interfaces?
Und er will eine Batterie messen, da ist eine Auflösung von 0.1 V eh 
schon Luxus...

Hast du mal die Application Notes zu solchen linearen Optokopplern 
gelesen? Sind auch hier im Wiki verlinkt, bspw.:

http://www.clare.com/home/pdfs.nsf/0/86A26DCDA244CDFE85256A7700666E13/$file/AN-107.pdf

Da ist die Dimensionierung erklärt, ist keine so große Sache. Im großen 
und ganzen die maximalen Ströme für die interne LED, Sperrspannungen der 
Fotodiode und deren Ströme beachten, dann kann nicht viel schief gehen.

Die anderen Ansätze sind natürlich auch schick, voll funktional und 
deutlich genauer, was für dich die beste Wahl ist, musst du wissen ;)

Edit: Sry, irgendwie ging der letzte Beitrag gerade an mir vorbei, wenn 
da ein Pi im Spiel ist, ist SPI und ADC natürlich geschenkt... SPI_CS0/1 
sind die Chip-Select Signale, defacto die Adressierung welcher Slave 
gerade mit dem Master reden darf.
Die parallelgeschalteten Cs sind nur zum Filtern der 
Versorgungsspannung, parallel mit verschd. Kapazitäten wg. verschd. 
Freqeuenzgang.
Aber da scheint es mir echt insgesamt ein bisschen zu mangeln, vllt. 
eine fertige Lösung doch die bessere?

wäre der ACPL-C87A von Avago vllt was, schau mal im Datenblatt auf Seite 
13, da ist in etwa dein Fall als Application erläutert.

: Bearbeitet durch User
von JR (Gast)


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@agile_ente

Das einscheint mir wesentlich einfacher. Vor allem für die 
Realisierung....

Habe mir die Doku zu Gemüte geführt:
meine Fragen

in Fig. 1   U1 und U2 sind lt. Doku  LM324 oder LT1366   Da stimmt doch 
was nicht.??????

Welche Vcc1 empfiehlst Du? Welche ist möglich? Kann ich die einfach aus 
der Messspannung Vin ( 0-25V) nehmen. Unter 10V interessiert mich auch 
kein Messwert?

Danke für Antworten

J.

von Pas C. (agile_ente)


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Der LM344 passt schon, das sind Operationsverstärker. Aso auf die 
schnelle geschaut, das ganze mit VCC = 5 V (hast du doch zur Hand?) 
aufgebaut wie in der App. Note beschrieben wird bei dir schon zu einem 
messbaren (und m.E. brauchbaren) Ausgang führen.

Am Eingang einen Widerstands-Spannungsteiler mit 20:1 (19 kOhm zu 1 
kOhm) um deine 0 .. 1.25 V aus 0 .. 25 V zu erzeugen müsstest du nur 
ergänzen. Deinen Ausgang könntest du dann noch entsprechend verstärken 
etc. Aber ich würde empfehlen, bau dir das einfach mal so und lerne 
dabei, du wirst vieles finden was man verbessern kann (nur erwarte jetzt 
bitte keine hochpräzise Messung damit, das wird für unsere 24-bit ADC 
Freunde immer nur ein besseres Schätzeisen bleiben), aber so kommt man 
in die Materie :)

Achso, deine Versorgungsspannung für die OPs brauchst du natürlich 
beidseitig und galvanisch getrennt, davon gehe ich jetzt mal aus?!

von JR (Gast)


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@agile_ente

edit: Zu deinen Ergänzungen:

Die Lösung ACPL-C87A  sieht für mich realisierbar aus.



Die SPI Lösung erscheint mir techn. gut, habe aber gehörigen Respekt vor 
der Realisierung.
Wenns nicht auf anhieb geht, bin ich aufgeschmissen......

Bei der ACPL Lösung kann ich einfach weniger falsch machen.

J.

von Frank K. (fchk)


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JR schrieb:
> Serielle Verbindung:

> Wenn ichs richtig verstanden habe:
> Dein Vorschlag ist, erst gar nicht mehr auf eine Messkarte, sondern per
> SPI direct in den Bananapi ?

ja, geht auch. Der AduM funktioniert mit 3.3V und 5V, wobei Du an beiden 
Seiten auch mit unterschiedlichen Spannungen arbeiten kannst.
>
> Muss mich dann aber besser um SPI kümmern:
> SPI0_GND, SPI0_MOSI, SPI0-MISO, SPI0_CLK sind verständlich
> SPI0_CS0, SPI0_CS1  sind dass andere Ausdrücke für SS0, SS1 ?

genau. MISO und CLK parallel schalten (vor dem ADuM), pro Device ein 
!CS.

MOSI brauchst DU hier nicht, weil Du keine Daten sendest (nur 
Dummy-Bytes).

> Schaue mir grade das SPI Interface auf dem BananaPi an....
> Es scheint, das GPIO uns SPI gleich IRQ benutzen?? -> Nutze GPIO
> schon...

Du möchtest sagen, dass SPI und GPIO auf den gleichen Pins liegen? Gut, 
das musst Du dann entsprechend verteilen.

> Für mein Verständniss:
> Mittels VA-0505DD1  stellst Du die Versorgungsspannung für die IO Seite
> bereit ?  Ich hätte die aus dem Messsignal entnommen. Mache es so.

Damit belastest Du das Messsignal, und wenn es zu gering ist, 
funktioniert der ADC und der AduM nicht mehr, und Du bekommst Müll.

> noch eine Frage:
> C7 und C9 ebenso wie C8 und C10 sind parallelgeschaltet. Was ist der
> Sinn ?

Jedes passive Bauteil hat ein R, ein C und ein L. Immer. Ein Widerstand 
hat auch eine Induktivität durch den physikalischen Aufbau, und ein 
Kondensator hat auch eine Induktivität und einen Widerstand durch den 
physikalischen Aufbau. C und L vom Kondensator bilden ein Schwingkreis, 
der eine Resonanzfrequenz hat, oberhalb derer der KOndensator nicht mehr 
wirksam ist. Kleinere KOndensatoren haben höhere REsonanzfrequenzen und 
können daher höherfrequente Störungen besser filtern. Die 
Versorgungsspannung soll bei den analogen Bausteinen eben möglichst 
sauber sein - bei den digitalen ist das egal. Du kannst noch einen 
kleinen Ferrit jeweils in die zwischen VCCIO und Baustein machen, das 
hilft auch noch.

Diese Kondensatoren müssen dichtmöglichst an den Versorgungspins liegen 
- jeder mm Leiterbahn zählt hier. Und die kleineren zuerst (also am 
dichtesten dran).

> Spannaungsteiler. siehe oben, aber auf welchen "Niveau"? R1 = 1 KOhm
> oder 1 MOhm ?

Nimm R1 (oben) = 2310Ω=1800Ω+510Ω und R2=330Ω

Das ergibt einen Spannungsbereich bis 32V am Eingang und 4V am Ausgang. 
Am ADC musst Du immer unter VREF bleiben (4.096V)

> Für den VA-0505DD1  finde ich keine Daten und keine Bezugsquelle.
> Ist m.E ein 5V/5V Wandler   wieviel mA hat/braucht der ? -> Ersatztyp

Das ganze braucht wenige mA bei 5V. Der DC-DC-Wandler liefert glaube ich 
200mA, was mehr als genug ist. Reíchelt wird das passende haben. Schau 
bei den 1W-Teilen.

fchk

von Tcf K. (tcfkao)


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Aufpassen bei den billgsten 1W-DCDC-Wandlern, die machen gerne jede 
Menge Dreck und sind ungeregelt, schmeißen also bei geringerer Last 
wesentlich mehr als 5V raus. Besser eine 3W-Type nehmen oder einen, der 
sicher geregelt ist.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Josef R. schrieb:
> Und es muss für weitere Kanäle/Messwerte nutzbar sein.
> Da fällt ein DMV mit seriellem Ausgang aus der Betrachtung raus.

Wieso? Man kann die Messpunkte doch ganz einfach mit Relais umschalten?


Gruß

Jobst

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