Hi!
Ich hätte eine Frage zum INA226:
Ich habe 8 Relais, welche getrennte Stromkreise schalten (müssen nicht
den gleichen Bezug zueinander haben).
Diese 8 Kanäle werden von einem µC aus geschaltet und ich möchte über
den INA226 die Leistung von jedem Kanal messen (shunt an den common pin
von jedem Relais).
Spannung pro Kanal wird von circa 0 - 36V und 0 - 10A festgelegt, so
weit so gut...
Ich habe jetzt zwei Ansätze wie ich an diese Sache ran gehen könnte.
1. Einfacher aber teurer:
Ich verwende für jeden Kanal einen eigenen INA226 um die Leistung so gut
wie möglich messen zu können.
2. Aufwändiger aber billiger:
Ich verwende nur einen INA226 und verwende einen 8-fach differential MUX
für den Shunt Anschluss zu jedem Kanal (Relais) und einen "normalen" MUX
für den VBus von jedem INA226.
Da habe ich aber so meine Bedenken ob ich mir da zu viel "Störungen"
einfange, bezogen aufs Nebensprechen, Charge injection, RDS_on etc... ->
z.B. beim DG508B bzw. DG509B.
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So viel zum Thema Anordnung des/der current Monitor(s).
Jetzt zum anderen, was auch im Betreff zu lesen ist, galvanische
Trennung.
Egal welche ich von den zwei Methoden da oben verwende, an jedem der 8
Kanäle kann später irgendwas angeschlossen sein was in der Spezifikation
liegt (0 - 36V & 0 - 10A). Dies könnte jedoch beim einen Kanal ein
Elektronisches Netzteil sein, beim anderen ein Trafo o.ä. -> GND ist
nicht gleich GND.
Den INA226 vom µC zu trennen ist ja kein Problem, da nehme ich z.B.
einen ADuM1251 und gut ist...
Muss ich jetzt aber, wenn Methode 1 verwendet wird (jeder Kanal hat
einen eigenen INA226) auch 8 Bus Isolatoren nehmen? Ich hab jetzt in der
Richtung noch nicht weiter geschaut (eventuell fertige ICs etc.), den
ADuM1251 hätte ich halt noch hier. Ich frage deswegen, da je jeder Kanal
zueinander getrennt sein sollte + die SCL+SDA Leitung zum µC hin.
Das gleiche gilt bei der Spannungsversorgung zu den INA226's das ich
dann 8x einen DC/DC Wandler nehmen muss?
Die Frage ist halt, wie weit ist es mit dem INA226 möglich die gleiche
Spannungsversorgung zu den anderen INA's zu haben -> 1x DC/DC für alle
INA226? Dann kann ich aber auch alle SCL+SDA Leitungen auf dieser Seite
zusammen führen, was meint Ihr? Oder ist der INA226 zwischen VBus +
Shunt Anschluss zur Spannungsversorgung + I²C schon so weit "hochohmig"
das ich eventuell gar keine Trennung benötige? Mhh... Bin da eher
vorsichtig, da ich nicht weis was alles an den Kanälen angeschlossen
wird.
Das wäre dann halt wieder einfacher einen INA226 zu haben der einen Bus
Isolator und einen DC/DC hat, wenn es geeignete Lösungen gibt 8 shunt's
und die 8 VBus Leitungen geeignet schalten zu können.
Sorry für den langen Text, hoffe alles ist klar.
Vielen Dank für eure Hilfe und den Ideen.
Greez
HaFL schrieb:> 1. Einfacher aber teurer:> Ich verwende für jeden Kanal einen eigenen INA226 um die Leistung so gut> wie möglich messen zu können.
Da Du dann den i²C-Bus problemlos galvanisch trennen kannst,
dürfte das so funktionieren.
> 2. Aufwändiger aber billiger:> Ich verwende nur einen INA226 und verwende einen 8-fach differential MUX
Das geht nur, wenn Deine Relais nicht galvanisch getrennt sind.
HaFL schrieb:> Ich habe 8 Relais, welche getrennte Stromkreise schalten (müssen nicht> den gleichen Bezug zueinander haben).> :> 2. Aufwändiger aber billiger:> Ich verwende nur einen INA226 und verwende einen 8-fach differential MUX
Der dann welchen Potentialbezug hat?
Über diesen Analog-Multiplexer wird nämlich ein Bezug zwischen den
Kanälen hergestellt. Und wenn einer der Kanäle einen Gleichtaktoffset
von 100V hat (kurzer Spike durch EMV), dann raucht ein 20V-Multiplexer
sicher ab.
Es ginge also höchstens, wenn der Multiplexer seinerseits aus Relais
besteht...
> Die Frage ist halt, wie weit ist es mit dem INA226 möglich die gleiche> Spannungsversorgung zu den anderen INA's zu haben -> 1x DC/DC für alle> INA226? Dann kann ich aber auch alle SCL+SDA Leitungen auf dieser Seite> zusammen führen, was meint Ihr?
Auch nein. Grund: siehe oben.
Wenn du keinen Poetentialbezug herstellen darfst, dann darfst du die
Kanäle auch nicht irgendwei miteinander verbinden...
Hi!
Das hatte ich mir auch schon gedacht das es mit den MUXes schwer wird,
hatte aber gehofft das es da eventuelle "isolated multiplexers" oder
sowas am Markt gibt, man lernt ja nie aus was es alles tolles gibt...
Oder man schützt die Leitungen mit TVS Dioden, aber ob dies reichen
würde für eventuelle spikes?
Relais zum umschalten will ich nicht nehmen, man bedenke ja nur mal den
Geräuschpegel wenn ich mit circa 1 - 4Hz pro Kanal einen Wert haben
möchte :)
Ok, es scheint so, um wirklich sicher zu sein und jeden Kanal getrennt
behandeln zu können muss ich dann einzelne INAs + einzelne Bus Isolation
+ einzelne Spannungseinspeisung haben. So wäre dann jeder Kanal zum
nächsten getrennt und auch zur MCU. Aber an jeden Kanal einen DC/DC zu
haben wird nicht billig. Habe gesehen das es von Analog Devices (AdUM
Serie) Isolations-ICs gibt, die einen Bus trennen + eine isolierte
Spannung zur Verfügung stellen können (wenige mA, das reicht ja aber
schon), kennt da einer auf die schnelle einen geeigneten IC?
Oder:
Habt Ihr einen Tipp ob es eventuelle empfohlene mehr Kanal DC/DCs gibt?
Also am besten einen mit 8 Ausgängen oder 2 Stück a 4 Ausgänge, viel
Leistung benötige ich ja nicht für die INAs. Solche eingegossenen 1
Kanal DC/DC's sind viel zu teuer wenn man 8 Stück benötigt, eventuell
eine Lösung mit diskret aufgebauten Bauteilen, zusammen mit einem
"Übertragertrafo" der dann sekundär seitig mehrere Kanäle bietet?
Danke und Grüße
HaFL schrieb:> hatte aber gehofft das es da eventuelle "isolated multiplexers" oder> sowas am Markt gibt,
Ja, das gibt es. Wird meist unter dem Namen "Relaismultiplexer"
verkauft.
Da hab ich sogar ein Beispielboard von mir für dich:
https://github.com/Counterfeiter/PowerMeter-PCB
Mit dem DCDC und dem I2C Isolator habe ich versucht die billigste Lösung
zu finden... ich denke ich habs sie...
HaFL schrieb:> Ich habe 8 Relais, welche getrennte Stromkreise schalten (müssen nicht> den gleichen Bezug zueinander haben).HaFL schrieb:> Mhh... Bin da eher> vorsichtig, da ich nicht weis was alles an den Kanälen angeschlossen> wird.
Ein ACS712 o.ä. misst garantiert galvanisch getrennt Strom.
MfG Klaus
Harald W. schrieb:>> hatte aber gehofft das es da eventuelle "isolated multiplexers" oder>> sowas am Markt gibt,>> Ja, das gibt es. Wird meist unter dem Namen "Relaismultiplexer"> verkauft.
Mhh, da findet man nicht wirklich etwas außer fertige Karten... Zudem
sind dies ja, wie es schon im Namen steht, Relais. Dies will/kann ich
nicht machen, da ich ja zyklisch jeden Kanal durchschalten müsste, ich
will ja kein Specht im Gehäuse haben der vor sich hin klappert :)
Basti schrieb:> Da hab ich sogar ein Beispielboard von mir für dich:>> https://github.com/Counterfeiter/PowerMeter-PCB>> Mit dem DCDC und dem I2C Isolator habe ich versucht die billigste Lösung> zu finden... ich denke ich habs sie...
Danke für Deinen Einwurf, jedoch verwendest Du so ein DC/DC "brick" zur
Isolierung, die sind bei einem Strom von ~1 - 5mA total ineffizient und
viel zu teuer, da ich ja 8 Stück bräuchte bzw. nehmen viel zu viel Platz
weg. An sich sind die ganz ok für schnelle Lösungen (benutze ab und an
welche von Traco power im selben Gehäuse).
Klaus schrieb:> HaFL schrieb:>> Ich habe 8 Relais, welche getrennte Stromkreise schalten (müssen nicht>> den gleichen Bezug zueinander haben).>> HaFL schrieb:>> Mhh... Bin da eher>> vorsichtig, da ich nicht weis was alles an den Kanälen angeschlossen>> wird.>> Ein ACS712 o.ä. misst garantiert galvanisch getrennt Strom.>> MfG Klaus
HAL Sensoren hatte ich mir anfangs auch überlegt zu nehmen, jedoch bin
ich mir, im Vergleich zum INA226, nicht sicher ob man da jemals so eine
Genauigkeit bei sehr kleinen Strömen hin bekommt (z.B. 5mA o.ä.). Zudem
hätte ich dann wieder mehr FW aufwand bei der Kalibrierung, auch wenn
Dein genannter sehr linear sein müsste. Beim INA226 ist dies alles halt
sehr elegant gelöst (all-in-one + I²C).
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Also ich habe mal so einen AdUM**** gesehen, der eine Bus Isolation +
Isolierte Spannungsversorgung liefert, kann sich da einer erinnern? Auf
der HP werde ich nicht wirklich fündig. Es gibt wirklich sehr wenige
Lösungen die ausgelegt für wenige mA sind.
Eventuell gibt es auch eine Mehrkanal Lösung in Richtung von dem SN6501.
Halt mit mehr Ausgängen + einem Übertrager der dann mehrere ein und
Ausgänge hat um dann z.B. 4 isolierte (oder am besten 8?) Ausgänge
hätte, wenns sowas überhaupt gibt?
Oder eventuell in die Richtung eines DCP010512B (nur als Denkhilfe)?
Also eine komplett integrierte IC Lösung?
Danke und Grüße
HaFL schrieb:>> "Relaismultiplexer"> Mhh, da findet man nicht wirklich etwas außer fertige Karten... Zudem> sind dies ja, wie es schon im Namen steht, Relais. Dies will/kann ich> nicht machen, da ich ja zyklisch jeden Kanal durchschalten müsste, ich> will ja kein Specht im Gehäuse haben der vor sich hin klappert :)
Ja, jeder, der Präzisionsmessungen machen will,
nimmt Relaismultiplexer. Wobei das Geräusch meist
in normalen Meßlabors von anderen Geräuschen wie
z.B. Lüftern übertönt wird.
Die DC/DC Wandler sind billiger als ein Lösung mit den ADMU mit
integriertem Spannungwandler... Klar sind die nicht effektiv wenn man so
wenig Strom benötigt... aber das muss ja alles die Primärseite liefern
und ist auch ganze einfach abschaltbar....
