Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Acc-Sensor -> Filter/OPV -> ADC(µC) -> PC -> Filter


von Reginald L. (Firma: HEGRO GmbH) (reggie)


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Hallo ihr Lieben!

Ich wende mich mit folgender Problemstellung mal wieder an euch, es geht 
um das Verständnis zur korrekten Datenerfassung:

Versorgungsspannung:
5V aus diesen berühmten billigen-China-Netzteilen (5V, 3A, mit Schraube 
regelbar).
-5V für den OPV und diverse andere Bauteile, Ripple ist deutlich zu 
erkennen, liegt wohl an meinem "Können" in Sachen Elektrotechnik.

Signalentstehung:
Es werden von zwei MEMS-Beschleunigungssensoren vom Typ ADXL335 
Spannungen erfasst, welche im Stillstand der Anlage etwa 1.5V betragen. 
Sobald die Anlage läuft, entsteht ein Sinus mit Frequenzen zwischen 5 - 
50Hz. Die zu erfassende Amplitude beträgt je nach Lauf 10-200mV.
Nun ist es so, dass nebenbei ein Frequenzumrichter läuft, deren 
Pulsfrequenz kann ich in Zweierschritten von 2-16kHz einstellen. Da die 
Signale über zwei geschirmte Leitungen von etwa 1.5m Länge (jeweils 3V, 
GND, Signal) zur ersten Signalaufbereitungsstelle laufen, bekomme ich 
hier natürlich schon ziemlich vollgemüllte Daten.

Filterung und Verstärkung:
Hier versuche ich erst einmal mithilfe eines Kerkos (10nF), die derbsten 
Frequenzen rauszuholen. Danach gehts in einen OPV (müsste ein TLC272 
sein), hier verstärke ich und füge einen Offset hinzu, damit das Signal 
+-1V um möglichst exakte 1.5V pendelt. Im Anschluss habe ich ein 
RC-Glied eingefügt (10nF, 50k-Ohm-irgendwas).

Endspurt:
Von hier aus gehts in den µC(STM32-F4)-ADC (in Zukunft werde ich wohl 
einen eigenständigen ADC nehmen) und von dort aus per Ethernet in den 
PC, wo ich nochmal einen Butterworth-Filter drüberjage, da ich ohne mit 
den Daten kaum etwas anfangen kann.

Auf dem Raw-Bild ist das Signal direkt am Eingang des ADCs zu sehen, auf 
dem Butterworth-Bild nach dem Filtern.

Konkret geht es mir jetzt um folgende Punkte:
1. Die Ruhespannung am Sensorsignal bei eingeschalteter, nicht laufender 
Anlage schwankt zwischen 1.3 - 1.6V. Allerdings nicht plötzlich, es 
fällt mir von einem Tag auf den anderen auf. Woran könnte dies liegen?
2. Wie wäre die korrekte Kabelschirmung auszuführen? Sollte die 
Schirmung an beiden Enden auf Masse liegen?
3. Die Amplitude nach der Butterworth-Filterung (Gain=0) ist ziemlich 
Mau. Wenn ich mir das Rohsignal direkt am Sensorausgang anschaue, sind 
die Spitzen schon deutlich an der ADC-Grenze. Warum ist dies so?
4. DSP: Bisher jage ich nur den Butterworth-Tiefpass filter drüber 
(FFT). Wie lässt sich ein Butterworth-Hochpass (0 - 20Hz) realisieren? 
Hätte da jemand einen Beispielcode zur Hand?
5. Momentan Taste ich mit 10kHz ab, obwohl die Bandbreite des Sensors 
laut Datenblatt bei 1.6kHz liegt. Warum funktioniert das?

Vielleicht hat auch jemand diverse andere Tipps zu meinem Anliegen oder 
möchte einen Maschinenbauer sogar an die Hand nehmen und ihm zeigen wie 
er das beste rausholt.


Vielen lieben Dank an alle schonmal!
Grüße
Reggie


EDIT:
6. Wie komme ich nach der Verstärkung auf m/s²? An der Stelle ändere ich 
doch komplett die im Datenblatt angegebene Empfindlichkeit am 
Sensorausgang.

EDIT2:
Im Datenblatt des OPVs steht "Low Noise ...Typically 25 nV/√Hz at
f = 1 kHz", was bedeutet das genau? Ich taste wie gesagt mit 10kHz ab.

: Bearbeitet durch User
von Reginald L. (Firma: HEGRO GmbH) (reggie)


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Ich wollte dein Beitrag nochmal hochschieben, letzter Hilfeschrei 
meinerseits :)

von Bernhard S. (b_spitzer)


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> 5V aus diesen berühmten billigen-China-Netzteilen (5V, 3A, mit Schraube
> regelbar).
Wer braucht in dem System so viel Strom? Versorge die Sensoren und den 
Controller mal mit 4 AA-Akkus...
> -5V für den OPV und diverse andere Bauteile,
Ist ein MAX232 auf der Platine? Das kannst Du auch +/-8 Volt abzweigen.

> Es werden von zwei MEMS-Beschleunigungssensoren vom Typ ADXL335
> Spannungen erfasst, welche im Stillstand der Anlage etwa 1.5V betragen.
wie erzeugst Du die 3,3V für den ADXL?

> Sobald die Anlage läuft, entsteht ein Sinus mit Frequenzen zwischen 5 -
> 50Hz. Die zu erfassende Amplitude beträgt je nach Lauf 10-200mV.
Bei 50Hz Nutzfrequenz reicht eine Abtastrate von 500-1000Hz vollkommen 
aus. Entsprechned zwischen Sensor und ADC einen aktiven Tiefpass 
schalten, damit der ADC nicht jede Störung abbekommt.

> Filterung und Verstärkung:
> Hier versuche ich erst einmal mithilfe eines Kerkos (10nF), die derbsten
> Frequenzen rauszuholen. Danach gehts in einen OPV (müsste ein TLC272
> sein), hier verstärke ich und füge einen Offset hinzu, damit das Signal
> +-1V um möglichst exakte 1.5V pendelt.
Genaue Schaltung? Woher kommt die Referenzspannung für die "exakten 
1,5V"?

> Im Anschluss habe ich ein RC-Glied eingefügt (10nF, 50k-Ohm-irgendwas).
Dein Tiefpass 1. Ordnung ist hier etwas wenig. Wenn so wirklich viele 
Störungen vorhanden sind (mehrere kHz vom FU), dann lieber höhere 
Filterordnung nutzen,

> PC, wo ich nochmal einen Butterworth-Filter drüberjage, da ich ohne mit
> den Daten kaum etwas anfangen kann.
Da ist der ganze Schmutz aber schon im Signal enthalten...

> 1. Die Ruhespannung am Sensorsignal bei eingeschalteter, nicht laufender
> Anlage schwankt zwischen 1.3 - 1.6V. Allerdings nicht plötzlich, es
> fällt mir von einem Tag auf den anderen auf. Woran könnte dies liegen?
Mit welcher Frequenz schwankt das Signal, wer erzeugt die 3,3V. 
Thermischer Verkauf oder 50Hz Netzbrumm?

> 2. Wie wäre die korrekte Kabelschirmung auszuführen? Sollte die
> Schirmung an beiden Enden auf Masse liegen?
Schirmung nur auf einer Seite auflegen. Eventuell aktive Schirmung 
einbauen.

> 3. Die Amplitude nach der Butterworth-Filterung (Gain=0) ist ziemlich
> Mau. Wenn ich mir das Rohsignal direkt am Sensorausgang anschaue, sind
> die Spitzen schon deutlich an der ADC-Grenze. Warum ist dies so?
Der Dreck ist hochfrequent. Das Filter bügelt dir die Spitzen weg.

> (FFT). Wie lässt sich ein Butterworth-Hochpass (0 - 20Hz) realisieren?
> Hätte da jemand einen Beispielcode zur Hand?
Lötkolben, 2R, 2C, 1 OPV
Hochpass mit 0Hz ist übrigens eine recht theoretische Angelegenheit...

> 5. Momentan Taste ich mit 10kHz ab, obwohl die Bandbreite des Sensors
> laut Datenblatt bei 1.6kHz liegt. Warum funktioniert das?
Du kannst auch mit 10GHz abtasten und alle Festplatten der Welt mit 
Datenmüll fluten... Notwendig ist nach Shannon/Nyquist eine 
Abtastfrequenz > doppelte Bandbreite, in der Messtechnik Faktor 5-10. 
Außerdem ist dein Nutzsignal ja scheinbar nur bei 50Hz, da ist die 
Bandbreite des Sensors noch nicht ausgereizt (in Z-Richtung aber nur 
550Hz!)

> 6. Wie komme ich nach der Verstärkung auf m/s²? An der Stelle ändere ich
> doch komplett die im Datenblatt angegebene Empfindlichkeit am
> Sensorausgang.
Ja, aber um einen bekannten Faktor. Also laut Datenblatt 300mV/g 
(Achtung: 270-330mv/g!!), Verstärkt um den Faktor 3, also hast Du jetzt 
900mV/g.

> Im Datenblatt des OPVs steht "Low Noise ...Typically 25 nV/√Hz at
> f = 1 kHz", was bedeutet das genau? Ich taste wie gesagt mit 10kHz ab.
Rauschmaß des Verstärkers ist Bandbreitenabhängig. Bei großer Bandbreite 
deines Signals ist auch der Rauschanteil größer. Bei der Anwendung aber 
erstmal vernachlässigbar.
Zum Rauschen: http://www.elektronikinfo.de/strom/op_rauschen.htm
Zu OPs: http://www.ti.com/lit/an/sloa011/sloa011.pdf

: Bearbeitet durch User
von Reginald L. (Firma: HEGRO GmbH) (reggie)


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Wow es hat sich jemand erbarmt :)

Bernhard S. schrieb:
> Wer braucht in dem System so viel Strom? Versorge die Sensoren und den
> Controller mal mit 4 AA-Akkus...
Anfangs habe ich tatsächlich etwas mehr benötigt, jetzt macht es 
eigentlich keinen Sinn mehr. Die komplette Stromversorgung erfolgt 
einerseits über USB (die zwei µC) und über eben dieses Netzteil. Ein TFT 
und weitere Kleinigkeiten gehören noch zu der Peripherie die Saft 
brauchen. Könntest du mir eine Empfehlung geben? USB komplett aussen vor 
lassen?

Bernhard S. schrieb:
> Ist ein MAX232 auf der Platine? Das kannst Du auch +/-8 Volt abzweigen.
Ja ist einer da. Habe für die -5V allerdings einen ADM660 
(Ladungspumpe).

Bernhard S. schrieb:
> wie erzeugst Du die 3,3V für den ADXL?
Vom Netzteil über zwei Widerstände (werde ich jetzt gesteinigt?).

Bernhard S. schrieb:
> Bei 50Hz Nutzfrequenz reicht eine Abtastrate von 500-1000Hz vollkommen
> aus. Entsprechned zwischen Sensor und ADC einen aktiven Tiefpass
> schalten, damit der ADC nicht jede Störung abbekommt.
Ich muss den Sinus erfassen, mit zwischen 360-720 Punkten (nach Nyquist 
muss ich dann mit mindestens 720Hz / Periode abtasten?). Für einen 
aktiven Tiefpass muss ich einen OPV mit einbauen? Also den aktiven 
Tiefpass vor dem eigentlichen OPV?

Bernhard S. schrieb:
> Genaue Schaltung? Woher kommt die Referenzspannung für die "exakten
> 1,5V"?
Ich zeichne mit KiCAD nebenher immer den Schaltplan mit, allerdings habe 
ich bei den Sensoren damit noch nicht angefangen, da ich denke, dass ich 
hier gewaltigen Murks verbaue.
Im Prinzip sieht es so aus wie auf dem Bild, für den Offset und die 
Verstärkung sind noch 3 Trimmwiderstände angeschlossen. Solltest du den 
genauen Schaltplan für weitere Hilfestellung benötigen setze ich mich an 
KiCAD und übertrage die Schaltung.

Bernhard S. schrieb:
> Dein Tiefpass 1. Ordnung ist hier etwas wenig. Wenn so wirklich viele
> Störungen vorhanden sind (mehrere kHz vom FU), dann lieber höhere
> Filterordnung nutzen,
Ach, ok, also für die nächste Ordnung einfach bspws. identischen RC 
dahinter?

Bernhard S. schrieb:
> Da ist der ganze Schmutz aber schon im Signal enthalten...
Genau, das möchte ich soweit wie möglich schon vorher säubern!

Bernhard S. schrieb:
> Mit welcher Frequenz schwankt das Signal, wer erzeugt die 3,3V.
> Thermischer Verkauf oder 50Hz Netzbrumm?
Mit welcher Frequenz das schwank ist schwer zu sagen (deutlich unter 
0.xxHz! Es fällt mir immer nur von einem auf den anderen Tag auf), ich 
habe diverse Kondensator in der Schaltung um die Versorgungsspannug vor 
den ICs zu glätten, könnte das daran liegen? Gerne kann ich auch den 
Schaltplan den ich habe auf aktuellen Stand bringen und hochladen.
Die 3.3V für die Sensoren kommen wie gesagt aus dem China-Netzteil mit 
dazwischengeschalteten Widerständen.
Netzbrummen habe ich komischerweise gar nicht in meiner Schaltung! 
Nullinger! Zumindest nach FFT sieht man da nichts!
Über thermische Probleme habe ich noch gar nicht nachgedacht...

Bernhard S. schrieb:
> Schirmung nur auf einer Seite auflegen. Eventuell aktive Schirmung
> einbauen.
Ah ok, welche Seite ist wurscht?

Bernhard S. schrieb:
> Lötkolben, 2R, 2C, 1 OPV
> Hochpass mit 0Hz ist übrigens eine recht theoretische Angelegenheit...
Ich nehme an, du ratest mir dazu die komplette Filterung vor dem ADC 
auszuführen? (logischerweise?) Wäh...Das wird noch ne Angelegenheit hier 
:>

Bernhard S. schrieb:
> Du kannst auch mit 10GHz abtasten und alle Festplatten der Welt mit
> Datenmüll fluten... Notwendig ist nach Shannon/Nyquist eine
> Abtastfrequenz > doppelte Bandbreite, in der Messtechnik Faktor 5-10.
> Außerdem ist dein Nutzsignal ja scheinbar nur bei 50Hz, da ist die
> Bandbreite des Sensors noch nicht ausgereizt (in Z-Richtung aber nur
> 550Hz!)
Ja aber ich benötige mindestens 360Punkte / Hz für die Auswertung der 
Daten. Ich benutze im Übrigen nur die X-Achse. In Zukunft werde ich wohl 
Industriesensoren verbauen. Ich blicks nur nicht, was mit dem Signal 
passiert, wenn ich schneller Abtaste als die Bandbreite des Sensors 
zulässt. Es kommen ja alle Werte am ADC an.

Bernhard S. schrieb:
> Ja, aber um einen bekannten Faktor. Also laut Datenblatt 300mV/g
> (Achtung: 270-330mv/g!!), Verstärkt um den Faktor 3, also hast Du jetzt
> 900mV/g.
Kann ich das rechnerisch mit den Widerstandswerten am OPV + dessen 
Datenblatt dann ganz einfach berechnen?

Bernhard S. schrieb:
> Bei der Anwendung aber
> erstmal vernachlässigbar.
Puh Danke :>


Vielen Dank erstmal!

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Bau doch am Sensor gleich einen Spannungsfolger, der dir das Signal 
niederohmig macht, bevor es auf die Leitung geht. Das hilft natürlich 
nur dann, wenn die Signale auf die Leitung einstreuen. Man kann auch den 
ganzen Sensor mit Amp in ein abschirmendes Gehäuse pflanzen.

von Reginald L. (Firma: HEGRO GmbH) (reggie)


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Matthias S. schrieb:
> Man kann auch den
> ganzen Sensor mit Amp in ein abschirmendes Gehäuse pflanzen.
Das war natürlich mein allererster Gedanke, noch bevor ich überhaupt mit 
der ganzen Geschichte angefangen habe. Geht aber leider aufgrund der 
Platzverhältnisse nicht direkt am Sensor. Ich könnte das zwar in etwa 
30cm Entfernung machen, allerdings hätte ich dann zusätzlich wieder eine 
Platine, das möchte ich nicht. Die ganze Problematik wird mit 
IEPE-Sensoren wohl weitestgehend verschwinden aber falls nicht, weiß ich 
dann wenigstens was ich machen kann.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Naja, was soll man denn da qualifiziert raten?
Vielleicht 42 - damit liegt man ja nie verkehrt?
Viel Prosa, aber wenig Bilder mit noch weniger Aussage.

Das aber bei einem Thema, wo der gesamte Aufbau ja anscheinend eine 
grosse Rolle spielt. Von der gesamten Verschaltung des Dramas incl. 
langer und kurzer Leitungen, Massefuehrung,etc. ganz zu schweigen.
Irgendwann scheint das Elend dann endlich durch den ADC 
durchgequetscht.worden zu sein, dann gehts gleich wieder los...
Warum unbedingt Butterworth? Weils das einzige Filter ist, das du 
kennst? Nochdazu per FFT? Wozu das den? Sicher, dass das geht und du 
alle komischen Effekte bei so einem Filter kennst?

Ganz allgemein:
*Alles was an Stoerungen nicht ins Signal eingekoppelt wird, muss auch 
nicht rausgefiltert werden.

*Alles was an Stoerungen vor dem ADC rausgefiltert wird, kann schon mal 
kein Aliasing mehr machen. Und muss nicht mehr digital rausgefiltert 
werden.

* Natuerlich kann man ueberabtasten. Das macht fast nix, bzw. damit kann 
man noch das Quantisierungsrauschen bei der ADC ein bisschen 
"raus"rechnen, so man das moechte. Die Datenrate nach dem  ADC ist halt 
hoeher, d.h. es braucht mehr Rechenbumms.

Gruss
WK

von Bernhard S. (b_spitzer)


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> eigentlich keinen Sinn mehr. Die komplette Stromversorgung erfolgt
> einerseits über USB (die zwei µC) und über eben dieses Netzteil. Ein TFT
> und weitere Kleinigkeiten gehören noch zu der Peripherie die Saft
> brauchen. Könntest du mir eine Empfehlung geben? USB komplett aussen vor
> lassen?
2 getrennte Spannunsquellen, das schreit fast nach Masseschleife...

>> Ist ein MAX232 auf der Platine? Das kannst Du auch +/-8 Volt abzweigen.
> Ja ist einer da. Habe für die -5V allerdings einen ADM660
> (Ladungspumpe).
Der ADM660 macht das selbe wie die Ladungspumpen im MAX232 (nur hat der 
MAX232 gleich 2 Ladungspumpen, Verdoppler und Inverter - macht halt 
weniger Strom)

>> wie erzeugst Du die 3,3V für den ADXL?
> Vom Netzteil über zwei Widerstände (werde ich jetzt gesteinigt?).
Autsch! Wenigstens eine Zener-Stabilisierung darf schon sein. Oder 
gleich ein kleiner 3,3V Regler... Lies auch mal Seite 11, Power Supply 
Decouling.

> Ich muss den Sinus erfassen, mit zwischen 360-720 Punkten (nach Nyquist
> muss ich dann mit mindestens 720Hz / Periode abtasten?).
Dann musst du mit 720Punkte * 50 Hz abtasten. Ob das Sinn macht ist was 
anderes. Dann ist in der Aufgabenstellung wohl eher nach höheren 
Frequenzen in den Beschleunigungen gesucht.

> aktiven Tiefpass muss ich einen OPV mit einbauen? Also den aktiven
> Tiefpass vor dem eigentlichen OPV?
Sallen-Key-Tiefpass braucht 2R, 2C und einen OPV. Also gerade ein R und 
ein C mehr wie dein TP erster Ordnung. Verstärkung ist über 2 Rs am 
Ausgang einstellbar. Aber Du musst ja irgend wo noch deinen Offset 
draufrechnen und verstärken (oder hat dein ADC eventuell einen 
einstellbaren Bereich mit unterer und oberer Referenz?)


> Im Prinzip sieht es so aus wie auf dem Bild, für den Offset und die
> Verstärkung sind noch 3 Trimmwiderstände angeschlossen.
Da gehst Du aber von einer Konstanten Spannung aus. Sobald sich die 
Eingangsspanung ändert, verändern sich Knotenspannungen und deine 
gesamte Rechenschaltung ist für die Katz. Außerdem hast du ja keine 
konstante Versorgung, an denen die Trimmer angeschlossen sind.

> Ach, ok, also für die nächste Ordnung einfach bspws. identischen RC
> dahinter?
Möglich, aber erstmal überflüssig, siehe oben. Oder leis mal hier rein
http://www.ti.com/lit/an/sloa093/sloa093.pdf
und klicke dir dein gewünschtes Filter hier zusammen. OPV kannst du den 
TLC weiter nehmen.
http://www.analog.com/designtools/en/filterwizard/

> 0.xxHz! Es fällt mir immer nur von einem auf den anderen Tag auf), ich
> habe diverse Kondensator in der Schaltung um die Versorgungsspannug vor
> den ICs zu glätten, könnte das daran liegen? Gerne kann ich auch den
> Schaltplan den ich habe auf aktuellen Stand bringen und hochladen.
Du brauchst eine stabilisierte Versorgung für den ganzen Analogkram.


>> Schirmung nur auf einer Seite auflegen. Eventuell aktive Schirmung
>> einbauen.
> Ah ok, welche Seite ist wurscht?
Da, wo es leichter geht, vermutlich beim Empfänger (besonders auch bei 
aktiver Schirmung.)

von Reginald L. (Firma: HEGRO GmbH) (reggie)


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Sauber, ich danke dir vielmals für die Hilfestellung, damit kann ich 
schon was anfangen! :x

Ich werde mir als allererstes mal die Spannungsversorgung vornehmen.

von Reginald L. (Firma: HEGRO GmbH) (reggie)


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Habe jetzt meine komplette Spannungsversorgung umgebaut, für den 
Analogteil dienen Linearregler und für den Digitalteil benutze ich 
weiterhin das China-Teil. Vllt kann mir jemand noch folgende Frage 
beantworten:

Der Frequenzumrichter müllt ja wie bereits erwähnt meine Daten voll. Es 
ist aber mit der veränderten Spannungsversorgung erheblich besser 
geworden. Ich habe jetzt noch Spannungsspitzen von +-0.2V (direkt am 
Signalausgang) bis etwa +-0.6V (nach OPV). Das wird wohl das Ende der 
Fahnenstange sein, was die Einstreuung der hochfrequenten Strahlung des 
FUs betrifft nehme ich an? Oder kann man da noch etwas machen?
Die Frage stellt sich mir, da ich auch einen analogen Trigger für meine 
Datenpakete verwende (Fototransistor). Dieser wird mit 12V bestromt und 
das Signal läuft dann durch einen Komparator mit Hysterese und wird auf 
3.3V normiert. Gibts keine Möglichkeit 12V in meinen µC zu jagen um die 
FU-Störungen so in die Ecke zu drägen? :> Wie macht das die Industrie?

Danke schonmal!

von Reginald L. (Firma: HEGRO GmbH) (reggie)


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Ich bin schon so ein Trottel :>

Jetzt habe ich nach dem Komparatorausgang noch einen Widerstand 
eingesetzt, jetzt hat sich der Ripple +-40mV verringert. Warum ist das 
so? Wirkt das wie ein Filter?

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,


Reginald L. schrieb:
> Ich bin schon so ein Trottel :>

Da faellt Opposition schon schwer.

Du schreibst seitenweise Prosa, die hilft aber sehr wenig fuer eine 
qualifizierte Antwort. Es wuerde viel mehr helfen, wenn du ein 
Schaltbild malen und hier anhaengen wuerdest, und zwar genau die 
Verschaltung, wie du sie in Echt hast, nicht irgendwelche 
Idealvorstellungen.
Und zwar auch incl. deiner Leitungsfuehrung, also genau angegeben, 
welcher Typ Leitung, wie lange, welche Steckverbinder, wo welche Masse, 
etc. Dann die genaue Einspeisung deiner saemtlichen Betriebsspannungen, 
auch mit dem Ort wo + und - dranhaengen.
Denn genau von solchen geometrischen Problemen werden auch deine 
Einstreuungen herruehren, die natuerlich kleiner werden, wenn du bei 
irgendeinem hochohmigen Eingang irgendwelche Widerstaende nach Masse 
haengst.

Ach was schreib ich da eigentlich, das schrub ich ja schonmal.

Gruss
WK

von Reginald L. (Firma: HEGRO GmbH) (reggie)


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Dergute W. schrieb:
> Da faellt Opposition schon schwer.
Bedenke, ich komme aus einem anderen Bereich.

Dergute W. schrieb:
> Es wuerde viel mehr helfen, wenn du ein
> Schaltbild malen und hier anhaengen wuerdest, und zwar genau die
> Verschaltung, wie du sie in Echt hast, nicht irgendwelche
> Idealvorstellungen.
Gerade habe ich meine Schaltung auf KiCAD aktualisiert. Habe sie 
angehängt, vllt erbarmst du dich ja ;)
Den MAX232 und die Spannungserzeugung habe ich inzwischen auf eine 
Platine gelötet, Steckbrett ist schon Mist, aber geht bei mir leider 
nicht anders. Ich versuche mich an die AppNotes zu halten aber da ich 
nicht in der Materie drin stecke probiere ich auch so einiges, wie bspws 
die Widerstände (Netzteil Strombegrenzung an :>). Übrigens nicht gegen 
Masse sondern in Reihe.
Die OPV-Schaltung werde ich gleich auflöten, das Signal sieht für mich 
augenscheinlich ganz gut aus. Habe auch noch Fotos von den Platinen 
angehängt, vllt kann man da auch etwas daran ändern? Ist natürlich nur 
eine Zwischenlösung erst einmal.

von Thomas R. (dt_roll)


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Die gezeigten Bilder sind bastelaufbauten, die natuerlich nicht die 
moegliche Performance bringen.

Wir haben leider noch kein Schema vom Aufbau. EMV Stoerungen benoetigen 
ein erweitertes Denken.
1) woher kommen Stoerungen ?
  -> allenfalls verringern oder vermeiden
2) wie koppeln die Stoerungen auf das System
  -> Kopplung verringern oder vermeiden
  -> Schirmen oder Differentialsignale verwenden
3) wie kann ich die Stoerungen wegfiltern ?
  -> wie fliessen die Stoer Stroeme, asymmetrisch, symmetrisch
4) kann man das System umkonfigurieren ?
 -> Allenfalls digitale Signale anstelle analoger Signale uebertragen

von Reginald L. (Firma: HEGRO GmbH) (reggie)


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Sry, falsche Datei hochgeladen, das neue PDF "Neu" ist die aktuelle 
Schaltung.

von Reginald L. (Firma: HEGRO GmbH) (reggie)


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Thomas R. schrieb:
> Die gezeigten Bilder sind bastelaufbauten, die natuerlich nicht die
> moegliche Performance bringen.
Ja, habe ich heute gelernt. Allein durch das auflöten auf die Platine im 
Gegensatz zum Steckbrett ist ein Unterschied wie Tag und Nacht. Wäre 
alles nicht so tragisch, wenn der FU nicht wäre.

Thomas R. schrieb:
> 1) woher kommen Stoerungen ?
>   -> allenfalls verringern oder vermeiden
FU hauptsächlich, das ist das einzige was mir hier Probleme bereitet, 
der Rest ist Pillepalle.
- Leitungen vom FU zum Motor etwa 20cm lang, also das Minimum was ich 
momentan machen kann.
- FU inzwischen etwa 1 - 1.5m von der Schaltung entfernt, aber nur etwa 
30-50cm von den Sensoren.
- Netzspannung kommt aus einer Mehrfachsteckdose. Der FU soll einen 
Netzfilter integriert haben. Lohnt eine Netzdrossel? 50/60Hz Störungen 
habe ich keine in meinen Signalen.

Thomas R. schrieb:
> 2) wie koppeln die Stoerungen auf das System
>   -> Kopplung verringern oder vermeiden
>   -> Schirmen oder Differentialsignale verwenden
3x etwa 2m lange, geschirmte Leitungen zur Sensorik. Schirmung liegt 
Schaltungsseitig auf Masse. Das hat schon einiges gebracht. 
Differentiell ist leider nicht möglich.

Thomas R. schrieb:
> 3) wie kann ich die Stoerungen wegfiltern ?
>   -> wie fliessen die Stoer Stroeme, asymmetrisch, symmetrisch
16kHz und vielfache davon, das geht auch hoch in den MHz-Bereich.

Thomas R. schrieb:
> 4) kann man das System umkonfigurieren ?
>  -> Allenfalls digitale Signale anstelle analoger Signale uebertragen
Da bin ich auch schon drauf gekommen ;) Allerdings habe ich keine mit 
genügend hoher Bandbreite gefunden. Die aktuellen die ich gerade dran 
habe, gehen auch nur bis 1600Hz, im aktuellen Stadium taste ich 
nichtsdestotrotz mit 10kHz ab.

von Thomas R. (dt_roll)


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Allenfalls kann man ja den FU filtern bevor er auf das Kabel geht. Dabei 
aber nicht die 50Hz Filyern, sondern die stoerenden Oberwellen, 
allenfalls auch die Chopperfrequenz.

Wenn man das Schltnetzteil filtert, muss das Filter nicht nur die 
Chopperfrequenz wegfiltern, sindern das Schaltspektrum, welchen in die 
Duzende MHz geht.

Weshalb soll eine differentielle Signalfuehrung nicht moeglich sein. 
Eine differentielle Signalfuehrung laeuf ueber verdrille Kabel, und ist 
immun gegen Magnetfelder.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Dafür, das du da mit HF-Einstreuungen kämpfst, sind mir da viel zu wenig 
Drosseln in Form von LC Filtern oder PI-Filtern (CLC) in den 
Betriebsspannungen.
Auch sind Elkos nicht unbedingt die besten HF Blocker, es kann nicht 
schaden, da an den kritischen Stellen ein paar 10nF-100nF Kerkos 
parallel zu schalten.
Du hast die Platine leider nicht von unten gezeigt, aber gerade die 
Masseführung profitiert von dicken, niederohmigen Verbindungen, gegen 
die die Filter dann Störungen gut ableiten können.
Empfindliche Vorstufen sollten nochmal extra geblockt werden, gerade der 
(nicht gezeigte) Gyro/Acc Sensor.

Reginald L. schrieb:
> Warum ist das
> so? Wirkt das wie ein Filter?

Jo, das bildet mit der Leitungskapazität ein RC-Tiefpass. Ein LM393 kann 
auch ruhig gegen einen etwas kräftigeren Pullup als 10k arbeiten, bei 5V 
Speisung kannst du da auch gut und gerne einen 1k nehmen. Das verringert 
die Empfindlichkeit der Ausgangsleitung gegen Einstreuung.

: Bearbeitet durch User
von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Ok, also den Aufbau von der Vorderseite find' ich voellig OK so. Ich 
erwarte da keine grossartigen weiteren Verbesserungen, wenn man auf ein 
10 lagiges PCB mit impedanzkontrollierten Leitungen ;-D geht. Bis jetzt 
seh' ich da bloss Schaltungen, die eher unkritisch und gutmuetig sein 
sollten.

Was ich im Schaltbild seh' ist - wie auch Matthias Sch. schon schrieb - 
das weitgehende Fehlen von Abblockmassnahmen in der Spannungsversorgung. 
Diese ganzen Ladungspumpen versauen natuerlich die Betriebsspannung, an 
der sie haengen. Also sollten da bei jeder Ladungspumpe in die + Leitung 
Parallel-Cs nach Masse und - wichtig - irgendwelche Seriensiebelemente, 
also Spulen und/oder Widerstaende, z.b. 1..10 Ohm, so dass die 
Versorgungsspannung nicht den ganzen Dreck abkriegt.
Dann seh' ich eine weitgehend unwirksame und wahrscheinlich auch 
unnoetige Konstantstromquelle fuer irgendwelche LED(s) - da wuerden's 
wohl auch Vorwiderstaende tun, wenn man nicht andauernd verschieden 
viele LEDs in Reihe schalten will. Will man das, wirds mit dieser 
Stromquelle eh' nicht gehen - viel zu wenig Spannungsreserve.
Dann seh' ich noch einen LM393 in irgendeiner wilden Schaltung - ohne 
Block-C an der Betriebsspannung. Kein C bei der 
Referenzspannungserzeugung. Werden da noch von aussen irgendwie +2V 
eingespeist, Wenn ja woher, wenn nein, wohin?
Und dann frag' ich mich natuerlich: Wo sind die ganzen 
Beschleunigungssensoren aus dem 1. Post abgeblieben, die doch das 
eigentliche Problem haben, oder lieg ich falsch? Wurden die heimlich 
durch irgendeinen Phototransistor und LED abgeloest?

Und dann zum zwoelfundfuenzigsten Mal: Wie waers mit einem 
_Komplett_schaltbild des gesamten Elends. Also mit allen Leitungen, 
-laengen, -ausfuehrungen zwischen dem ganzen Scheiss, mit allen 
beteiligten Sensoren, allen beteiligten Netzteilen, ruhig dann als 
Blockschaltbild. Ich mein, mir isses ja eigentlich wurscht. Du 
faengst dir ja irgendwelche Stoerungen ein, die du wegkriegen willst.


Gruss
WK

von Reginald L. (Firma: HEGRO GmbH) (reggie)


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Matthias S. schrieb:
> Jo, das bildet mit der Leitungskapazität ein RC-Tiefpass. Ein LM393 kann
> auch ruhig gegen einen etwas kräftigeren Pullup als 10k arbeiten, bei 5V
> Speisung kannst du da auch gut und gerne einen 1k nehmen. Das verringert
> die Empfindlichkeit der Ausgangsleitung gegen Einstreuung.
Schon fast gedacht. Ich habe die so gewählt, dass kaum noch eine 
Verbesserung sichtbar ist. Allerdings habe ich gemerkt, dass es am 
Komparatorausgang die Flanke glättet. In diesem Fall macht mir das aber 
gerade nichts aus, das reicht so.

Dergute W. schrieb:
> Diese ganzen Ladungspumpen versauen natuerlich die Betriebsspannung, an
> der sie haengen. Also sollten da bei jeder Ladungspumpe in die + Leitung
> Parallel-Cs nach Masse und - wichtig - irgendwelche Seriensiebelemente,
> also Spulen und/oder Widerstaende, z.b. 1..10 Ohm, so dass die
> Versorgungsspannung nicht den ganzen Dreck abkriegt.
Da ist nur der LT1054er als Ladungspumpe. 7805, 7905 und der 78L33 
sollten Linearregler sein, oder seh ich da etwas falsch?
Der Ripple ist kaum noch zu erkennen, sind etwa +-20mV. Wenn der FU 
anläuft gehts etwa auf +-0.3V hoch, da wird mir die Siebung nicht 
weiterhelfen oder?

Dergute W. schrieb:
> Dann seh' ich eine weitgehend unwirksame und wahrscheinlich auch
> unnoetige Konstantstromquelle fuer irgendwelche LED(s) - da wuerden's
> wohl auch Vorwiderstaende tun, wenn man nicht andauernd verschieden
> viele LEDs in Reihe schalten will. Will man das, wirds mit dieser
> Stromquelle eh' nicht gehen - viel zu wenig Spannungsreserve.
Das ist für eine Reflexlichtschranke, die hatte ich davor mit einigen 
Vorwiderständen laufen. Da ich gerade eh am Löten war und noch die 
Bauelemente dafür da hatte, habe ich das schnell noch mit aufgebaut. 
Bringt das weitere Nachteile mit sich?

Dergute W. schrieb:
> Dann seh' ich noch einen LM393 in irgendeiner wilden Schaltung - ohne
> Block-C an der Betriebsspannung. Kein C bei der
> Referenzspannungserzeugung.
Ja, da bin ich nach einem Applikationsbeispiel von TI gefolgt. Dh. ich 
sollte direkt am IC zwischen V+ und V- einen C setzen? Und am 
invertierten-Eingang(+2V) auch gegen Masse? Wie wähle ich hier den Wert? 
Bzw. was würdest du an der Verschaltung generell ändern?
Es geht darum, dass ich hier einen ziemlich trägen Peak von einem 
Phototransistor erhalte und möchte dieses Signal für den µC aufbereiten. 
Das High Signal löst dann einen Interrupt aus.

> Werden da noch von aussen irgendwie +2V
> eingespeist, Wenn ja woher, wenn nein, wohin?
Hehe, ja, mit technischen Zeichnungen kenn ich mich ganz gut aus, mit 
Normen für Schaltpläne leider nicht :> Ich habe versucht eine 2V 
Spannungsreferenz mit dem Widerstand und der Diode zu erzeugen. Der 
3k-Widerstand dient hier auch wieder als "Filter". Naja zumindest 
wackeln die 2V nach diesem nicht mehr so.

> Und dann frag' ich mich natuerlich: Wo sind die ganzen
> Beschleunigungssensoren aus dem 1. Post abgeblieben, die doch das
> eigentliche Problem haben, oder lieg ich falsch?
Du liegst absolut richtig, da mache ich mich erst heute wieder ran. 
Wollte ja erst mal die Spannungsversorgung optimieren und das alles erst 
mal, aufgrund der FU-Störungen, vom Steckbrett auf Platinen bringen.

> Wurden die heimlich
> durch irgendeinen Phototransistor und LED abgeloest?
Nein.

Dergute W. schrieb:
> Und dann zum zwoelfundfuenzigsten Mal: Wie waers mit einem
> _Komplett_schaltbild des gesamten Elends.
Also das von mir Hochgeladene ist jetzt das was ich aufgebaut habe.

> Also mit allen Leitungen,
> -laengen, -ausfuehrungen zwischen dem ganzen Scheiss, mit allen
> beteiligten Sensoren, allen beteiligten Netzteilen, ruhig dann als
> Blockschaltbild.
Kannst du mir ein Programm empfehlen, mit dem ich so ein Blockschaltbild 
erstellen könnte? Möglichst Freeware! Ist auch eine gute Idee für meine 
Dokumentation.

> Ich mein, mir isses ja eigentlich wurscht. Du
> faengst dir ja irgendwelche Stoerungen ein, die du wegkriegen willst.
Absolut, und dafür gebührt dir auf jeden Fall mein Dank! Du musst mich 
verstehen, ich weiß nicht immer genau, welche Infos von mir benötigt 
werden, da ich nicht aus dem Elektrotechnik-Bereich komme.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

(Wahrscheinlich nicht nur) ich bin etwas verwirrt. Urspruenglich gings 
doch um die Beschleunigungssensoren, die sich irgendwelche Stoerungen 
einfangen - jetzt scheint die Komparatorschaltung im Mittelpunkt zu 
stehen, funktioniert die? Oder was hat die jetzt fuer Probleme?

> Da ist nur der LT1054er als Ladungspumpe. 7805, 7905 und der 78L33
> sollten Linearregler sein, oder seh ich da etwas falsch?
> Der Ripple ist kaum noch zu erkennen, sind etwa +-20mV. Wenn der FU
> anläuft gehts etwa auf +-0.3V hoch, da wird mir die Siebung nicht
> weiterhelfen oder?

Ich seh' da noch einen MAX232,der froehlich an +5V haengt und die 
versaut.
Klar, kann schon sein, dass dein Ripple vom FU deutlich groesser ist. Es 
sind halt nur so allgemeine Tipps, was man tun sollte, um die 
Versorgungsspannung sauber zu halten, bzw. zu verhindern, dass 
verschiedene Schaltungsteile sich ueber die Versorgungsspannung 
gegenseitig "sehen".

> Das ist für eine Reflexlichtschranke, die hatte ich davor mit einigen
> Vorwiderständen laufen. Da ich gerade eh am Löten war und noch die
> Bauelemente dafür da hatte, habe ich das schnell noch mit aufgebaut.
> Bringt das weitere Nachteile mit sich?
Naja, die wird halt nicht funktionieren. Der 78L33 hat 1.7V Dropout 
Voltage, d.h. wenn du die 50mA nach Masse kurzschliesst, geht's grad' 
noch, aber sobald durch die LEDs ein paar V abfallen, reicht die 
Spannungsdifferenz zwischen Ein- und Ausgang nicht mehr aus, um den 
Regler regeln zu lassen. Da werden wahrscheinlich weniger als 50mA 
fliessen.


> Ja, da bin ich nach einem Applikationsbeispiel von TI gefolgt.
OK, wenns zu deiner Applikation passt, ist das normalerweise ein guter 
Start.
> Dh. ich
> sollte direkt am IC zwischen V+ und V- einen C setzen? Und am
> invertierten-Eingang(+2V) auch gegen Masse? Wie wähle ich hier den Wert?
Ja, Wert eher unkritisch, irgendwas um die 10nF bis 1uF; mit moeglichst 
kleinen Abmessungen und moeglichst kurzen Leitungen an die IC-Beinchen. 
Da ist eigentlich jeder mm Leitungslaenge einer zuviel. Also moeglichst 
nah' dran.

> Bzw. was würdest du an der Verschaltung generell ändern?
Wenn sie funktioniert, dann nichts. Was klemmt denn?

> Es geht darum, dass ich hier einen ziemlich trägen Peak von einem
> Phototransistor erhalte und möchte dieses Signal für den µC aufbereiten.
> Das High Signal löst dann einen Interrupt aus.
OK, wenn der Prozessor selbst keine Schmitt-Trigger Funktion an seinem 
Interrupteingang hat.

>> Werden da noch von aussen irgendwie +2V
>> eingespeist, Wenn ja woher, wenn nein, wohin?
> Hehe, ja, mit technischen Zeichnungen kenn ich mich ganz gut aus, mit
> Normen für Schaltpläne leider nicht :> Ich habe versucht eine 2V
> Spannungsreferenz mit dem Widerstand und der Diode zu erzeugen. Der
> 3k-Widerstand dient hier auch wieder als "Filter". Naja zumindest
> wackeln die 2V nach diesem nicht mehr so.
OK. Am besten wird Dreck aus der Versorgung unterdrueckt, wenn du den 
R2_6 in 2 gleichgrosse, in Reihe geschaltete Widerstaende aufteilst und 
"in der Mitte" ueber einen grossen C (ruhig 100te µF) nach Masse 
schaltest. Das gibt dann einen Tiefpass, der die Stoerungen hoffentlich 
unterdrueckt. Der Strom durch die Z-Diode kommt mir mit 77µA sehr klein 
vor. Da wird die nicht gut stabilisieren. Daher wuerd ich die 2 neuen 
R2_6 deutlich verkleinern, vielleicht je 220 Ohm. Und/Oder nicht an 5V 
haengen, sondern an 12V. Dann koennen die Rs hoeher ausfallen, damit 
sinkt bei gleichem C die Grenzfrequenz des Tiefpasses weiter ab.


> Kannst du mir ein Programm empfehlen, mit dem ich so ein Blockschaltbild
> erstellen könnte? Möglichst Freeware! Ist auch eine gute Idee für meine
> Dokumentation.
Natuerlich auch Kicad - damit werden doch wohl auch hierarchische 
Schaltbilder gehen. Dann kannste ein Uebersichtsschaltbild machen, mit 
"nur" ein paar Kaestchen drinnen und den Leitungen zwischendrinnen und 
dann die einzelnen "Kaestchen" sind deine Schaltungen.

Gruss
WK

von Reginald L. (Firma: HEGRO GmbH) (reggie)


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Dergute W. schrieb:
> (Wahrscheinlich nicht nur) ich bin etwas verwirrt. Urspruenglich gings
> doch um die Beschleunigungssensoren, die sich irgendwelche Stoerungen
> einfangen - jetzt scheint die Komparatorschaltung im Mittelpunkt zu
> stehen, funktioniert die? Oder was hat die jetzt fuer Probleme?
Im Prinzip geht es schon um die Beschleunigungssensoren, allerdings 
wurde mir ja nahegelegt die Spannungsversorgung erst einmal zu 
überarbeiten, da wollte ich nicht einen neuen Thread aufmachen.
Die Komparatorschaltung funktioniert echt gut, da bin ich mit der 
Funktion am Ende echt zufrieden.

Dergute W. schrieb:
> Da werden wahrscheinlich weniger als 50mA
> fliessen.
Da hast du natürlich Recht, es sind 45mA.

Dergute W. schrieb:
>> Ja, da bin ich nach einem Applikationsbeispiel von TI gefolgt.
> OK, wenns zu deiner Applikation passt, ist das normalerweise ein guter
> Start.
Wobei ich hier eine Sache seltsam finde: Die Eingangsspannung am 
Komparator sollen geregelte 5V sein. Damit der Fototransistor ordentlich 
ausschlägt (FU-Störungen fallen somit weniger ins Gewicht) hängt der 
eben an 12V (ungeregelt) anstatt an den 5V. Nach dem 
Applikationsbeispiel ergibt sich dann in etwa dieses Gemurkse an V+ und 
VIn am Komparator. Funktionieren tut es jedenfalls, wenn ich allerdings 
einen totalen Bockmist gebaut habe, würde ich das gerne noch ändern. 
Hierzu fehlt mir leider nur das Know-How.

Dergute W. schrieb:
> Ja, Wert eher unkritisch, irgendwas um die 10nF bis 1uF; mit moeglichst
> kleinen Abmessungen und moeglichst kurzen Leitungen an die IC-Beinchen.
> Da ist eigentlich jeder mm Leitungslaenge einer zuviel. Also moeglichst
> nah' dran.
Habe gerade 100nF Kerkos ran. Habe nochmal die Zeit für den 
Flankenanstieg gemessen, leider habe ich mir den alten Wert vergessen zu 
notieren. Kann es sein, dass der jetzt schneller vonstatten geht? Sind 
7µs jetzt, habe was im Kopf, dass es vorher Dutzende waren, bin mir aber 
nicht mehr sicher.
Auf jeden Fall danke für die Erinnerung, an jedem IC immer Abblock-Cs an 
die Spannungsversorgung, richtig?

Dergute W. schrieb:
>> Bzw. was würdest du an der Verschaltung generell ändern?
> Wenn sie funktioniert, dann nichts. Was klemmt denn?
Nee, dann passts, hätte ja sein können, dass ich hier massiv etwas 
falsch mache, was man so nicht darf oder soll.

Dergute W. schrieb:
> Daher wuerd ich die 2 neuen
> R2_6 deutlich verkleinern, vielleicht je 220 Ohm. Und/Oder nicht an 5V
> haengen, sondern an 12V. Dann koennen die Rs hoeher ausfallen, damit
> sinkt bei gleichem C die Grenzfrequenz des Tiefpasses weiter ab.
Das habe ich mir in meinen Schaltplan gleich rauskopiert, das werde ich 
bei der nächsten Lötaktion beachten, danke!

Dergute W. schrieb:
> Natuerlich auch Kicad - damit werden doch wohl auch hierarchische
> Schaltbilder gehen.
Sauber, danke!

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Reginald L. schrieb:
>> Da werden wahrscheinlich weniger als 50mA
>> fliessen.
> Da hast du natürlich Recht, es sind 45mA.

Hm.
100 || 100 || 470 = 45.2 Ohm
3.3V/45.2 Ohm = 73mA (+ bisschen was Querstrom des Reglers)
Da klemmt was - wiegesagt, kann auch wegen der Versorgung mit 5V und dem 
Drop des Reglers nicht wirklich funktionieren; wird aber wohl eher 
wurscht sein, die LED scheint ja irgendwie zu leuchten.

Reginald L. schrieb:
> Wobei ich hier eine Sache seltsam finde: Die Eingangsspannung am
> Komparator sollen geregelte 5V sein. Damit der Fototransistor ordentlich
> ausschlägt (FU-Störungen fallen somit weniger ins Gewicht) hängt der
> eben an 12V (ungeregelt) anstatt an den 5V. Nach dem
> Applikationsbeispiel ergibt sich dann in etwa dieses Gemurkse an V+ und
> VIn am Komparator. Funktionieren tut es jedenfalls, wenn ich allerdings
> einen totalen Bockmist gebaut habe, würde ich das gerne noch ändern.
> Hierzu fehlt mir leider nur das Know-How.
Nachdem das Applikationsbeispiel, sowie die Verschaltung und Typ deines 
Fototransistors alle streng geheim sind, wird's schwierig, dazu was zu 
sagen...

Reginald L. schrieb:
> Kann es sein, dass der jetzt schneller vonstatten geht? Sind
> 7µs jetzt, habe was im Kopf, dass es vorher Dutzende waren, bin mir aber
> nicht mehr sicher.
Nicht ganz unmoeglich; kommt drauf an, wie schlecht die Versorgung ohne 
C vorher war.

> Auf jeden Fall danke für die Erinnerung, an jedem IC immer Abblock-Cs an
> die Spannungsversorgung, richtig?
So ist's. Die Kosten und der Aufwand fuer so ein C sind so klein im 
Gegensatz zum Aerger und den Kosten den das Fehlen hervorrufen kann...

Gruss
WK

von Reginald L. (Firma: HEGRO GmbH) (reggie)


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Dergute W. schrieb:
> Hm.
> 100 || 100 || 470 = 45.2 Ohm
> 3.3V/45.2 Ohm = 73mA (+ bisschen was Querstrom des Reglers)
> Da klemmt was - wiegesagt, kann auch wegen der Versorgung mit 5V und dem
> Drop des Reglers nicht wirklich funktionieren; wird aber wohl eher
> wurscht sein, die LED scheint ja irgendwie zu leuchten.
Laut Messgeräten ~45mA bei ~1.28V. Is ja nur ne LED, leuchten tut sie. 
Habe es übrigens auch nach einem Applikationsbeispiel aufgebaut. Die 
Werte für die Widerstände habe ich erst großzügig durchgerechnet, dann 
auf dem Steckbrett aufgebaut und mit einem Poti per Probieren bei 
angeschlossener LED die mA hochgejagt. Was ich allerdings nicht wirklich 
verstehe, fließt der gesamte Strom durch die Widerstände (deshalb habe 
ich das auch so blöd auf drei aufgeteilt). Leider ist die Schaltung 
schon aufgebaut, und habe nicht daran gedacht da interessehalber mal zu 
messen, wo der Strom fließt.

Dergute W. schrieb:
> Nachdem das Applikationsbeispiel, sowie die Verschaltung und Typ deines
> Fototransistors alle streng geheim sind, wird's schwierig, dazu was zu
> sagen...
Tut mir leid.
Es handelt sich um den Komplettbaustein MRL 601. Das 
Applikationsbeispiel ist im TI-Datasheet auf Seite 14 "Non-Inverting 
Comparator with Hysteresis". Hierzu habe ich versucht den Abschnitten 
9.2.1.1 und 9.2.1.2 zu folgen.

Dergute W. schrieb:
> So ist's. Die Kosten und der Aufwand fuer so ein C sind so klein im
> Gegensatz zum Aerger und den Kosten den das Fehlen hervorrufen kann...
Von denen habe ich endlich einige bestellt, normale Elkos, Kerkos und 
Tantal. Ich lese ziemlich oft in Datasheets, dass low-ESR Cs verwendet 
werden sollen. Hast zu zufällig eine Bezugsquelle für ein solches 
Sortiment? Ich finde die leider nur einzeln.


Vielen Dank nochmal für die großartige Hilfe hier im Forum, ist nicht 
das erste mal, dass mir hier super weitergeholfen wird.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Reginald L. schrieb:
> Laut Messgeräten ~45mA bei ~1.28V. Is ja nur ne LED, leuchten tut sie.
> Habe es übrigens auch nach einem Applikationsbeispiel aufgebaut. Die
> Werte für die Widerstände habe ich erst großzügig durchgerechnet, dann
> auf dem Steckbrett aufgebaut und mit einem Poti per Probieren bei
> angeschlossener LED die mA hochgejagt. Was ich allerdings nicht wirklich
> verstehe, fließt der gesamte Strom durch die Widerstände (deshalb habe
> ich das auch so blöd auf drei aufgeteilt). Leider ist die Schaltung
> schon aufgebaut, und habe nicht daran gedacht da interessehalber mal zu
> messen, wo der Strom fließt.

Ja, die 45mA werden schon tatsaechlich fliessen. Von daher: Wenn niemand 
anderes sich die Schaltung angucken wird, alles so lassen. Sollte aber 
die Schaltung Teil einer Diplomarbeit oder sonst sowas in der Art sein, 
wuerd' ich's auf einen einfachen Vorwiderstand aendern; sonst koennten 
fiese Fragen kommen, weil eben die Konstantstromquelle mit den Bauteilen 
und Spannungen nicht funktionieren kann.
Wenn du wissen willst, wie der Strom durch die 3 Widerstaende fliesst: 
Miss den Spannungsabfall ueber den Widerstaenden, den Rest machen die 
Kollegen Kirchhoff und Ohm.

Reginald L. schrieb:
> Es handelt sich um den Komplettbaustein MRL 601. Das
> Applikationsbeispiel ist im TI-Datasheet auf Seite 14 "Non-Inverting
> Comparator with Hysteresis". Hierzu habe ich versucht den Abschnitten
> 9.2.1.1 und 9.2.1.2 zu folgen.

OK, Naja ich wuerd' sagen, wenn die Schaltung bei dir so funktioniert, 
wie sie soll, dann lass sie so. Klar kann man jetzt bei fast jedem 
Widerstand das diskutieren anfangen, ob die Werte gluecklich gewaehlt 
sind, aber solange es erstmal funktioniert...Insgesamt ist's halt so, 
dass bei hochohmigeren Widerstaenden leichter irgendwelche 
Stoerspannungen einkoppeln koennen. Also in dem Fall, Widerstaende eher 
niederohmiger waehlen. Stromverbrauch wird ja eher wurscht sein, haengt 
ja am Netz.
Hystereseschwellen scheinen zu passen, wenns funktioniert. Egal ob 
berechnet, oder zufaellig.
Im Datenblatt gibts uebrigens auch das Kapitel Power Supply 
Recommendations. Da schlagen sie sogar drekt einen 1uF Kondensator zum 
Abblocken vor. Die Verbindung zu deinem Fototransistor ist halt 
hochohmig, das ist nicht so gut, wenn du dir Stoerungen via E-Feld 
einfaengst. Also guck, dass die Leitungen kurz sind; also z.b. die 
Elektronik moeglichst nah' an die Lichtschranke. Natuerlich

Reginald L. schrieb:
> Ich lese ziemlich oft in Datasheets, dass low-ESR Cs verwendet
> werden sollen. Hast zu zufällig eine Bezugsquelle für ein solches
> Sortiment? Ich finde die leider nur einzeln.

Nein, habbich keine - die ueblichen Verdaechtigen wuerd' ich halt 
abklopfen. Es reichen eigentlich ein paar Standardwerte, da brauchts 
kein komplettes Sortiment.


Gruss
WK

von Reginald Leonczuk (Gast)


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Dergute W. schrieb:
> Wenn du wissen willst, wie der Strom durch die 3 Widerstaende fliesst:
> Miss den Spannungsabfall ueber den Widerstaenden, den Rest machen die
> Kollegen Kirchhoff und Ohm.
Nee, das ist mir schon klar (Kehrwert pipapo), mir gings nur darum, dass 
ja GND auch direkt hinter den Widerständen rankommt.

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