Hallo zusammen, ich hab ein recht dringliches Problem. Habe hier eine Auswertung einer Loadcell mit einem INA126 Instrumentenverstärker. Lief zunächst recht ordentlich, wenngleich der Offset des Ausgangs immer schon etwas zappelig war. Leider habe ich heute abend keine Möglichkeit, mit einem Oszi zu messen. Weiß also gar nicht, ob es schwingen, ein Wackler oder sonstwas ist. Und würde trotzdem gerne jetzt bald fertig werden. Einem normalen OP mit großer Verstärkung würde ich ja das Schwingen abgewöhnen, indem ich parallel zur Rückkopplung einen Kondensator einsetze, dann ist höherfrequent die Verstärkung 1. Aber bei diesem Instrumentenverstärker? Wo sind die üblichen Punkte und Maßnahmen zum Abblocken? Schaltplan liefere ich gleich...
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Natürlich schonmal unsauber, daß zwischen Vref des Arduino und den 5V, aus denen INA126 und Loadcell gespeist werden, keine Verbindung besteht. Ich vertraue auf die Genauigkeit beider Spannungsregler. Die Anforderungen sind auch sehr niedrig. Es geht um eine Art Servolenkung, die Loadcell mißt das Drehmoment, mit der das lenkrad eines Kinderspielzeugs gedreht wird und steuert danach einen Getrieemotor, der die Lenkung bewegt. Das Null-Lage-Problem habe ich wischi-waschi damit gelöst, daß die Nullage als gleitendes Mittel von 3000 Samplewerten gerechnet wird (das sind bei der Wiederholrate 10 min Mittelwertbildung) Normalerweise stellt sich am Ausgang des INA126 ca. 2V ein (vermutlich wegen des Offsets der Loadcell) und der Ausschlag ist etwa 0,5V in beide Richtungen von diesen 2V weg.
Tom H. schrieb: > Aber bei diesem Instrumentenverstärker? > Wo sind die üblichen Punkte und Maßnahmen zum Abblocken? Was bei LT LTspice ist, ist bei TI TINA. Was sagt denn TINA dazu? mfg klaus
Die Verwendung von LTSpice oder TINA übersteigt bei weitem meine Fähigkeiten und die Tiefe, mit der ich mit Elektronik vertraut bin... Ich lasse mir gerade die Rohwerte ständig vom Arduino auf der Debug-Schnittstelle raushauen: Offenbar ist es so, daß die Ausgangsspannung des INA126 bei Ruhestellung der Loadcell trotzdem von einer auf die andere Sekunde um ca. 0,4V umschlägt. (AD-Wandlerwerte lange Zeit ca. 390, jetzt auf einmal 480) Kann sein, daß eine Schwingung einsetzt und wieder aussetzt. Die 5V des externen 7805 stehen sauber (Multimetermessung) und die internen des Arduino ja wohl auch. Die gleitende Mittelwertbildung holt die geänderten Verhältnisse dann schon wieder ein, aber die Sprünge sind unschön.
Tom H. schrieb: > Weiß also gar nicht, ob es schwingen, ein Wackler oder sonstwas ist. Du betreibst den INA mit einer Verstärkung von 2000? Ein Sprung um 0,4V klingt viel, aber das sind am Eingang des INA grade mal 200µV. Ich glaub eher nicht daran, dass das was mit Schwingen zu tun hat (dazu neigt der INA126 imho eher nicht). Könnnen irgendwelche Störungen auf das Signal deiner Loadcell einkoppeln? (-> kurze Verbindung zum INA und wenn Kabel nötig sind, dann bitte geschirmt). Außerdem würde ich per Tiefpass vor dem ADC die Bandbreite auf den wirklich benötigten Wert einschränken, damit du nicht unnötig viel Rauschen mit einsammelst.
100k von V- nach Vin-, das klingt so unbalanciert... Kannst Du mir noch kurz erklären, warum genau das dorthin? Störungen, jein, mir kommt es komisch vor daß - durch irgendwelche Ereignisse - da genügt manchmal schon das Kontaktieren der GND-Leitung mit dem Multimeter (einseitig!) - der Wert auf ein anders Niveau springt, auf dem er sich dann wieder vergnügt und halbwegs stabil tummelt. So sieht mir kein Rauschen aus. Aber ich werde jetzt einmal ein paar Kondensatoren dranpappen. Vorschläge? Bringt es was, die Loadcell mit Kondensatoren zu beruhigen? Zwischen INA126-Ausgang und ADWandler-Eingang lieber ein Tiefpaß und nicht einfach nur ein Stützkondensator, oder? Ich hab Angst, daß der INA126 beim Schwingen sonst einen Kondensator umladen muß und krepiert... Außerdem habe ich noch eine deutlich schwächere Loadcell hier, die müßte ja mehr Ausschlag geben und weniger Verstärkung erfordern. Probier ich auch aus.
Tom H. schrieb: > Zwischen INA126-Ausgang und ADWandler-Eingang lieber ein Tiefpaß und > nicht einfach nur ein Stützkondensator, oder? Ja klar einen Tiefpass: wenn du nur einen großen Kondensator an den Ausgang hängst, kannst du ggf. sogar den INA126 zum Schwingen bringen (obwohl er an sich gutmütig ist). Tom H. schrieb: > Außerdem habe ich noch eine deutlich schwächere Loadcell hier, die müßte > ja mehr Ausschlag geben und weniger Verstärkung erfordern. Probier ich > auch aus. Das klingt nach dem vielversprechendsten Ansatz: empfindlicheren Sensor, der ein größeres Signal liefert, und dafür runter mit der Verstärkung, die auch alles mögliche unerwünschte mitverstärkt. Tom H. schrieb: > So sieht mir kein Rauschen aus. Wenn es nicht nach Rauschen aussieht kann es trotzdem noch eine Störung sein. Und für Störungen im 100µV Bereich braucht es nicht viel. Wenn dir die empfindlichere Loadcell vergleichbare Probleme macht ist es immer noch Zeit, nach einem Wackkelkontakt... zu suchen.
Sodala, die empfindlichere Loadcell mit Stecker versehen und auf die Platine eingesteckt, eher schlechter. Stutzig geworden. Platine (Lochraster-Kunstwerk) raus und löten. 2 potentielle Wackelkontakte gefunden. Tiefpass eingebaut. Trotzdem nicht besser. Verschiedene Verstärkungen ausprobiert - wohlweislich hatte ich den Widerstand steckbar gemacht. Erkenntnisse: INA126 nicht gerade rail-to-rail und kommt schnell in die Begrenzung. Loadcells können großen Offset haben, vor allem wenn sie verspannt eingeschraubt sind. Um Offset und dessen Kompensation hatte ich mir keine Gedanken gemacht, ich wollte einfach samt verstärktem Offset irgendwo im AD-Wandlerbereich herumschwimmen. Empfindliche Loadcell an einer Seite locker angeschraubt, das geht mechanisch vorerst in Ordnung. Und siehe da, mit Verstärkung 250 ergibt sich wunderbares Ansprechen der Servolenkung. Fast reicht es, das Lenkrad anzupusten... :-) Vielen Dank für den Beistand, die schnelle Hilfe und das Zuhören. Auch wenn hier mangels "direkt dabeisein und den Aufbau sehen" keiner ganz genau die sofortige gründliche Lösung in den Raum werfen konnte - es tut gut, nicht alleine zu sein. Ich werde mich in Zukunft um Offset und sauberen Aufbau kümmern, dann kann es nur noch besser werden. Zum Abschluß ein kleiner Link auf das, an dem ich hier herumbastle: https://www.youtube.com/watch?v=Oevan6goD1k
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