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Stromquelle multiplexen
Gast
#4839187
Hallo ich habe schon ein Jahrzehnt keinen MUX mehr verwendet. Jetzt muss ich aber eine Strom und Spannungsquelle auf 128 Leitungen multiplexen. Es handelt sich um eine Spannung zwischen 0 und 1 V und Ströme im uA Bereich. Was nimmt man da denn heutzutage so als Bausteine? Welche Konfiguration? Wenn es Du die Spannung nur auf eine der 128 Leitungen legen musst, dann kannst Du einen 1:8 und dann 8 Stueck 1:16 Multiplexer hintereinanderschalten. Z. B. http://www.analog.com/en/products/switches-multiplexers/analog-switches-multiplexers/all-analog-switches-multiplexers.html bietet Dir verschiedene Produkte an. Aber wie soll das Ganze Aufgebaut werden ? 128 Leitungen wollen auch irgendwie verdrahtet werden.... der8 schrieb: > Was nimmt man da denn heutzutage so als Bausteine? Wenns genau werden soll, Reedrelais.
Gast
#4839217
Ja, thermospannungsarme Reedrelais verwenden.
Gast
#4839224
128 Reeds ist Overkill, braucht die Applikation nicht unbedingt. Ja, es soll immer nur auf eine Leitung der Strom gelegt werden. Solang der Offset am Ausgang unter 20 mV ist, ist alles gut. On Resistance ist auch mit 200 Ohm noch tolerabel. der8 schrieb: > Jetzt muss ich aber eine Strom und Spannungsquelle auf 128 Leitungen > multiplexen. Wie sind die Potentiale? Eine gemeinsame Masse? > Es handelt sich um eine Spannung zwischen 0 und 1 V und > Ströme im uA Bereich. Und wieviel davon darf im MUX "hängen bleiben"?
Gast
#4839472
Hallo und danke. Ja, gemeinsame Masse. Im Mux wären bis 200 Ohm tolerabel. der8 schrieb: > Es > handelt sich um eine Spannung zwischen 0 und 1 V und Ströme im uA > Bereich. Was verstehst du unter "uA Bereich". Einfach nur kleiner 1mA oder um 1µA herum? Im ersten Fall könnte man HC4067 verwenden. Im zweiten Fall könnte der "OFF-state leakage current" von +-1µA ein Problem sein. Vom HC4067 gibt es bei Ebay nette kleine Boards, die sich gut stapeln lassen. Wie strapazierfähig sind eigentlich Verbraucher und Stromquelle? Während des Umschaltens ist ja mächtig was los. Einen Moment hochohmig bedeutet Ua = Mäxchen. Beim nachfolgenden "Einschalten" lernt der Verbraucher ebenfalls Mäxchen kennen, bis die Stromquelle wieder festen Boden unter den Füßen hat.
Gast
#4840102
Ja uA heißt leider nur ca 1 uA. Die Quelle selbst wird zum Schalten abgeschaltet, also kein Problem. Umschaltgeschwindigkeit ist auch langsam, ca 2 mal/s zwischen den Leitungen.
Gast
#4840131
der8 schrieb: > Ja uA heißt leider nur ca 1 uA Dann dürften Halbleiter rausfallen, und selbst bei Reedrelais wird man sorgfältig die Daten prüfen müssen. Und der gesamte Aufbau muss auch dementsprechend sein. Georg
Gast
#4840233
Kann nicht sein. Es gibt kommerzielle Produkte wo das mit wenigen Chips (unkenntlich) gemacht wird, die so billig sind, dass da keine ASICs drin sein können. Leider haben die zu wenige Kanäle.
Gast
#4840237
Vielleicht sollte ich dazu sagen, dass die Spannung nie 1 V überschreitet, auch als Stromquelle. der8 schrieb: > Ja uA heißt leider nur ca 1 uA. Die Quelle selbst wird zum Schalten > abgeschaltet, also kein Problem. Umschaltgeschwindigkeit ist auch > langsam, ca 2 mal/s zwischen den Leitungen. Dann verstärk doch einfach die Quelle und mach an jeden Abnehmer einen Abschwächer mit 2 Widerständen. Beispiel: du setzt 1µA in 1V um. An jeden Ausgang kommt ein Widerstand von 1KOhm gegen Masse und 1MOhm, durch den dann wieder 1µA fließen kann. Durch den Multiplexer fließt dann 1mA, womit der "leakage current" nur zu 1 Promille stören könnte.
Gast
#4840349
Dann ist es aber keine StromQuelle mehr
Gast
#4840353
Es gibt auch gute Analog Multiplexer. Ich denke selbst ein DG408 könnte gut genug sein. Max. Leakage ~1nA bei 25°C. der8 schrieb: > Dann ist es aber keine StromQuelle mehr Natürlich ist eine Spannung mit einem Widerstand eine Stromquelle. Ob sie für deinen Zweck geeignet ist, können wir nicht wissen. Da musst du schon ein paar mehr Infos darüber herausrücken. Eine Stromquelle führt bei Widerstandsänderung die Spannung nach. Das tut ein Widerstand im Stromkreis nicht. Das ganze dient dazu, kleine Elektroden auf einem Chip elektrochemisch zu beschichten. Die sind halt winzig, daher der kleine Strom. Dauer pro Elektrode 500 ms. Aber halt 128 Elektroden, die nacheinander beschichtet werden müssen (nicht gleichzeitig, sonst beeinflussen sie sich gegenseitig). Was ich bei dem Leckstrom nicht verstehe: ist der abhängig vom Eingangsstrom? Oder leckt der aus der Versorgung?
Gast
#4840665
Karl O. schrieb: > Was ich bei dem Leckstrom nicht verstehe: ist der abhängig vom > Eingangsstrom? Oder leckt der aus der Versorgung? Alles möglich, von Vcc oder nach GND oder nach benachbarten Anschlüssen... Die Angabe ist wohl die maximal mögliche Summe. Ausserdem: wenn du z.B. einfach 128 Schalter parallel anschliesst, egal welche, dann belastest du deine originale Stromquelle nicht mit 1 µA, sondern mit 128 µA. Das ist also so garnicht gut, dafür hast du bei einer Baumverdrahtung den mehrfachen On-Widerstand. Georg Hallo, wieder das ewige Ratespiel mit ganz kleinen Informationsbröckchen, die sich der Fraegsteller über 20 Artikel ganz langsam aus der Nase ziehen läßt. > der8 schrieb: > ich habe schon ein Jahrzehnt keinen MUX mehr verwendet. Jetzt muss ich > aber eine Strom und Spannungsquelle auf 128 Leitungen multiplexen. Es > handelt sich um eine Spannung zwischen 0 und 1 V und Ströme im uA > Bereich. Was nimmt man da denn heutzutage so als Bausteine? die Aufgabenstellung ist so unspezifisch und die Anwendung so unklar, dass außer ein paar allg. Ratschlägen das ganze nur ein Ratespiel sein kann. Das zeigen auch schon die 10 vorherigen Antworten, die zwar in alle Richtungen gehen, aber ob da irgend was verwertbares bei ist, mußt du schon selber raus finden. Ohne vernünftige Informationen wird das wohl auch nicht besser werden. Ob da Reedrelais sein müssen oder ob man Halbleitermuxer einsetzen kann, könnte ich aus dem bisherigen Verlauf nicht abschätzen. Gruß Öletronika Aber die restlichen 127 Kontakte sind doch immer off, oder? Wäre ein Max 336 evtl. eine Lösung?
Gast
#4840730
Karl O. schrieb: > Aber die restlichen 127 Kontakte sind doch immer off, oder? Gerade dann gilt ja der Reststrom, und nicht dann wenn der Schalter ein ist. Irgendwie durchschaust du das Problem noch nicht so richtig. Aber wenn du mir nicht glauben willst, bau halt mal was und mess nach, mehr kann ich wirklich nicht dazu beitragen. Für Maximalwerte ist Nachmessen allerdings nicht sehr aussagekräftig. Georg Ein CMOS Schalter hat einem Leckstrom und eine Charge Injection. Der Leckstrom kann von der Speisung kommen, oder nach GND gehen. Der DG401DY ist zB mit 40pA Leckstrom spezifiziert. Die Charge Injection ist die Ladung, die beim Schalten kommt oder geht, fuer den DC Fall nicht interessant. Der Leckstrom ist temperaturabhaengig. Vielleicht eine Kombination aus 8 Relais und danach 8 Stück 16-Kanal MUX - dann sollte sich der Leckstrom aus der Quelle in die MUX in Grenzen halten lassen. Davon unabhängig kann natürlich trotzdem noch ein Leckstrom von jeder Elektrode zum/vom angeschlossenen aber ausgeschalteten MUX fließen. Karl O. schrieb: > Eine Stromquelle führt bei Widerstandsänderung die Spannung nach. Das > tut ein Widerstand im Stromkreis nicht. Das nennt sich dann Konstantstromquelle. Ist in diesem Fall aber garnicht notwendig. Solange der Widerstand des Abnehmers viel kleiner ist als der Ausgangswiderstand der Stromquelle, ändert sich der Strom nur minimal. Bei 5 MOhm an 5V hast du bei 0Ohm Bürde genau 1µA, bei 5k immer noch 0,999 µA.
Gast
#4841079
Also ein paar pA Leckstrom sind ok. Insgesamt sind 10 nA auf jeden Fall zu verkraften. Die Zielimpedanz ist schon so 100 kOhm, da möchte ich nicht noch mutwillig zusätzlich Widerstände reinbasteln. Eine Kette aus 16 Schieberegistern als Mux, die dann 128 n-ch MosFets (mit möglichst geringer gate-source und drain-source leakage) treiben wäre auch noch eine einfach anzusteuernde und günstige Möglichkeit. DG506B sollte auch gehen! Hallo, > der8 schrieb: > Also ein paar pA Leckstrom sind ok. Insgesamt sind 10 nA auf jeden Fall > zu verkraften. Die Zielimpedanz ist schon so 100 kOhm, da möchte ich > nicht noch mutwillig zusätzlich Widerstände reinbasteln. die 2 wichtigsten Parameter beim analogen MUXER-Baustein sind ja schon genannt worden. -> Leckstrom (kann auch als Widerstand angegegen werden) -> ON-Widerstand (Durchlasswiderstand) Wenn man mit der Impedanzen seiner Anwendung schön mittig drin liegk ist es gut. Anwendungen, die eher hochohmig sind, werden durch den Leckstrom messbar verfälscht. Wenn möglich passt man die Impedanz an, z.B. indem man eine hochohmige Quelle mit eiem Impedanzwandler (z.B. Spannungfolger) vor dem Muxer niederohmiger macht und hinter dem MMuxer eine definierte Last (z.B. ca. 10 kOhm) setzt. Ansonsten kann man den MUXER in seinen Parametern speziell nach niedrigem Leckstrom oder niedrigem ON-Widertand auswählen. Natürlich sind Reedkontakte mit einem Isoliervermögen im Bereich von 10(Exp10) bis 10(Exp12) unschlagbar, aber auch beim ON-Widerstand im Bereich von wenigen mOhm. Wenn die Anwendung eher niederohmig ist (Signalsenke zieht Strom), dann ist der ON-Widerstand wichtiger. Da ist der Unterschied zwischen MUXER-ICs recht groß (von ca. 100 mOhm bis > 100 Ohm). Bei 100 kOhm und 128 Kanälen parallel würde ich auch eine Kaskadierung von Muxern vorschlagen. Sonst wird es auch bei rel. niedrigen Leckstrom im Bereich von paar pA in Summe doch ein merklicher Fehler. Also zuerst auf 8 Kanäle aufsplitten und dann dahinter jeweils auf 16 Kanäle verteilen. Gruß Öletronika Antwort schreiben |
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