Hallo zusammen,
ich habe einen Sensor, der mir ein Sensorsignal zwischen -9V und +9V
ausgibt. Dieses Signal will ich nun mit einem ADC einlesen, der aber nur
0-3,3V Eingangsspannung aushält.
Um das Signal von +-9V auf +-3,3V zu bringen würde ich einen
Spannungsteiler benutzen.
Wenn das Sensorsignal negativ wird will ich es einfach abschneiden, also
auf Masse legen (im normalen Betrieb sollte das Signal sowieso immer im
positiven Bereich sein).
Dazu habe ich mir eine Schaltung überlegt, die mit möglichst wenigen
Bauteilen auskommt (im Anhang).
Kann ich diese Schaltung so verwenden? und falls ja:
Brauche ich noch einen Widerstand hinter der Diode?
Soll ich die Diode besser vor oder nach dem Spannungsteiler platzieren?
Worauf muss ich bei der Diode achten? Welche Diode kann ich hier nehmen?
Vielen Dank!
Hallo,
Sven B. schrieb:> Nimm eine Schottkydiode (wegen der geringeren Vorwärtsspannung); Extra> Widerstand brauchst du keinen, der vom Spannungsteiler genügt.
da warst du aber schnell. Das heißt, ich kann meinen "originalen" Plan
so verwenden?
Geringe Vorwärtsspannung werde ich mir merken! Danke!
Die Diode vor den Spannungsteiler, als Schottky-Diode. Dann werden die
etwa 100...200mV Spannungsverlust an der Diode mit R1/(R1+R2)geteilt,
die Diode verursacht also auf der Niederspannungsseite nur einen Verlust
von 33...66 mV.
Bei Minusspannung ist die Sperrwirkung der Diode am 9V-Ende ebenfalls
wesentlich wirksamer als die aufgrund der Durchlasspannung entstehenden
100...200mV bei der Diode an der 3,3V-Seite des Teilers..
Moin,
Schottky ja, aber pass bitte unbedingt auf den Leckstrom auf. Selbst
beim gleichen Typ kann der je nach Hersteller unterschiedlich sein.
Etliche 10µA gibt es da durchaus, wobei sich das auf die max. Spannung
bezieht.
Gruß,
Norbert
Peter R. schrieb:> Die Diode vor den Spannungsteiler, als Schottky-Diode.
Aber nur, wenn die ±9V-Quelle nicht allzu niederohmig ist. Es wird sonst
bei der negativen Halbwelle ein heftiger Strom fließen!
Allenfalls kannst man noch den R1 aufteilen, aber notwendig ist das
nicht. Die -300mV tun praktisch keinem Eingang weh.
Moin,
Die Schottky natürlich nicht in Reihe sondern wie im ursprünlichen Plan.
Die Vorwärtsspannung ist "irgendwas" und die Messung würde zur Schätzung
werden.
Gruß,
Norbert
Der ursprüngliche Plan mit einer Schottky-Diode macht schon Sinn. Sobald
die Spannung zu negativ wird, wird die Diode leitend und schützt so die
viel empfindlicheren Schutzdioden des ADC. Durch den Spannungsteiler ist
auch garantiert, dass kein großer Strom fließt, und Messfehler entsteht
-- wie schon erwähnt abgesehen vom Leckstrom, auf den man in der Tat
achten sollte -- auch keiner. Außer du willst sehr schnell messen, dann
baust du dir durch Spannungsteiler und Diodenkapazität einen
RC-Tiefpass, aber das ist vermutlich für deine Anwendung egal.
Maxi schrieb:> Kann ich diese Schaltung so verwenden?
Ja.
Die meisten ADC kommen damit klar, wenn R1 nur gross genug ist. Die
Diode haben die schon eingebaut.
Begrenze den Strom auf unter 2mA (z.B. 100uA durch R1 bei -9v) und alles
ist gut.
Maxi schrieb:> Natürlich sollte die Diode in Reihe vor den ADC Eingang
SICHER nicht, da kommt ja eine völlig falsche Spannung bei raus.
Michael B. schrieb:> Begrenze den Strom auf unter 2mA (z.B. 100uA durch R1 bei -9v) und alles> ist gut.
Aber bitte nicht nur 100µA mit Schottky. Das wird mit dem Leckstrom ein
Thermometer, da der extrem von der Temperatur abhängt.
Entweder hochohmig (ca. 100k) oder Schottky (dann im unteren
einstelligen kOhm Bereich).
Gruß,
Norbert
Hallo Maxi,
geht Dir beim "Abschneiden" der negativen Anteile nicht Info verloren,
in dem
Fall müsstest Du mit einem OPV das Signal quasi "verschieben".
Gruß
Achim
Hallo ek13,
könntest du (oder jemand anderes mit Ahnung) kurz die Funktionsweise
dieser Schaltung erläutern? Wozu dient der Anschluss an +3,3V?
Viele Grüße
Maxi schrieb:> könntest du (oder jemand anderes mit Ahnung) kurz die Funktionsweise> dieser Schaltung erläutern?
Stichwort "Spannungsteiler"
> Wozu dient der Anschluss an +3,3V?
Damit aus negativer Eingangsspannung eine positive für den ADC wird.
Maxi schrieb:> könntest du (oder jemand anderes mit Ahnung) kurz die Funktionsweise> dieser Schaltung erläutern? Wozu dient der Anschluss an +3,3V?>>Um das Signal von +-9V auf +-3,3V zu bringen würde ich einen>>Spannungsteiler benutzen.
Du solltest es selbst mal ausrechnen, damit du es verstehst:
a) der Eingang habe 0 Volt. Welche Spannung geht zum ADC ?
b) der Eingang habe +9 Volt. Welche Spannung geht zum ADC ?
c) der Eingang habe -9 Volt. Welche Spannung geht zum ADC ?
Gruss
Erich schrieb:> Du solltest es selbst mal ausrechnen, damit du es verstehst:>> a) der Eingang habe 0 Volt. Welche Spannung geht zum ADC ?
Hier kommen ~1,65V am ADC an, also die 3,3V über einen 1:1
Spannungsteiler aus den Widerständen 36k bzw. 100k||56k.
Wie kann ich den Fall für +-9V berechnen? Wenn ich bei -9V erst mal den
3,3V-Ast weglasse bekomme ich am ADC eine Spannung von -3,2V. Ich denke,
die 3,3V werden dann darauf addiert? Aber warum?
Viel Grüße
Norbert S. schrieb:> Michael B. schrieb:>> Begrenze den Strom auf unter 2mA (z.B. 100uA durch R1 bei -9v) und alles>> ist gut.>> Aber bitte nicht nur 100µA mit Schottky.
Natürlich, wie schon geschrieben, die Diode ist i.A. schon im Chip.
Unbenannt.png
(3 KB)
