Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DC Verstärker / AD Wandler Hx711 Gibt es Alternativen?


von Servo3 (Gast)


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Hallo ! Habe gerade zum Messen kleiner Gleichspannungen  mit einen HX711 
( 10 SPS , gain = 128  ,  + - 40 mv  )  experimentiert . Läuft sehr 
schön .  Ausleseprogramm läst sich dem Datenblatt leicht entnehmen . 
Meine Frage : Gibt es aehnliche preisgünstige Schaltungen mit einer 
höhereren Eingangsverstärkung / Empfindlichkeit ?

von Klaus (Gast)


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Servo3 schrieb:
> mit einer höhereren Eingangsverstärkung / Empfindlichkeit ?

Reichen dir 80mV mit einer Auflösung von 24Bit nicht? Das geht doch 
schon in Richtung Nano-Volt.

MfG Klaus

von Servo3 (Gast)


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Die letzten bits sind nicht stabil was sicher auch am Aufbau liegt . Mit 
mehr Abschirmung ... ließe sich da sicher noch eine Verbesserung 
erreichen .  Die oberen bits sind bei Spannungen im uV Bereich nicht 
nutzbar . Ja der HX711 ist schon nicht schlecht aber ja eigentlich auf 
Wägezellen zugeschnitten . Vielleicht gibt es ja noch eine andere 
Anwendung für DC Verstärker / AD Wandler iauf dem  Markt , bei der sehr 
kleine Spannungen zu messen sind ?

von Jens W. (jensw)


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Das sind schon sehr kleine Spannungen.
Das Problem, dass du da bekommst ist die Drift. Wenn du einen Verstärker 
hast, der 1µV/°C driftet, sind das bei deinem Messbereich schon Welten!

Es gibt Chopper-Verstärker, die intern zwischen zwei Kanälen umschalten 
und immer ihren eigenen Offset korrigieren. Die findest du auf der Suche 
bei Texas Instruments unter Zero Drift. Damit kannst du die Verstärkung 
nach Belieben einstellen (naja, fast).

Damit hat eine Studentin mal eine Arbeit bei mir geschrieben. Das hat 
schon gut funktioniert. Ein fertiges IC gab es da leider nicht.

Es gibt auch eine App Note von Keithley für ein µV-Meter. Da ist der 
Abgleich der Eingänge gegen Drift erklärt. Das findest du über Google.

Grüße, Jens

von Hans (Gast)


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Natürlich gibt's chopper verstärker fertig...

Das Problem ist nur, dass du schon durch jede Lötverbindung 
Thermospannungen generierst die dir die gewonnene Genauigkeit ohnehin 
vernichten.

Ganz zu schweigen von Steckern,...

Auch das 1/f rauschen macht dir einen Strich durch die Rechnung wenn du 
die Empfindlichkeit weiter erhöhst... oder die diversen anderen 
"Rauscharten" die es im Silizium so gibt.

Wenn du genau sein willst, gibt's imho nix besseres wie "AC zu messen".

Für einen kleinen Einblick gibt's von TI eine nette app note (und von so 
ziemlich jedem anderen Hersteller eigentlich auch):
http://www.ti.com/lit/ug/tiduac1/tiduac1.pdf

Der HX711 ist übrigens nicht unbedingt spitze... so um die 16- 
(höchstens) 18 bekommst du da rauschfrei raus... mehr nicht.

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von Servo3 (Gast)


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Herzlichen Dank für die klugen Beiträge und Anregungen !!!!

von Christopher J. (christopher_j23)


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Meine Erfahrung mit dem HX711 war bisher so etwa 13 bis 14 rauschfreie 
Bits. Temperaturdrift ist enorm. Schon durch das auflegen eines Fingers 
driftet das Teil dann selbst innerhalb dieser 13-14 Bit.

Für Wägezellen oder sonstige Messbrücken wo eine relativ hohe 
Verstärkung gefordert ist bietet sich der PGA309 von TI an. Da kann man 
so ziemlich alles an Gains und Offsets einstellen, was man sich nur 
wünscht. Einen eingebauten 16 Bit ADC hat das Ding auch, allerdings ist 
der eigentlich zur Temperaturmessung gedacht. Lässt sich aber auch 
zweckentfremden. Grundsätzlich würde ich da aber wohl eher einen 
externen ADC nehmen. Ist natürlich alles eine Kostenfrage. Der PGA309 
alleine kostet schon mehr als ein HX711.

von Servo3 (Gast)


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Danke für den Tip miit den TI sensoren .  Das input chopping concept 
ginge für meine Anwendung .  Allerdings könnte ich auch mal versuchen 
einen Temperatursensor auf den HX711 zu kleben und so die Drift zu 
kompensieren . Habe mit den Dallas 1 wire sensoren in der Vergangenheit 
bei anderen Versuchen schon experimentiert . Denke , daß das gehen 
sollte.  Vielleicht probiere ich auch ,al den pga309 wie vorgeschlagen . 
Uebrigens : der HX711 erzeugt im Dauerbetrieb bei mir gelegentlich ( 
aber  selten ) Fehldaten . Ist das normal ?

von Schrauber 47 (Gast)


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Servo3 schrieb:
> Uebrigens : der HX711 erzeugt im Dauerbetrieb bei mir gelegentlich (
> aber  selten ) Fehldaten . Ist das normal ?

Was mir bisher aufgefallen iat : wenn die zu messende Eingangsspannung 
potentialfrei ist geht er recht schön . Verschiebt man das Signal gibt 
es Probleme , Fehlmessungen .  Hab schon überlegt ob man auch den 
Ausgang der bei der Standardanwendung zur Schaltung des Wägezellenstroms 
vorgesehen ist , nutzen sollte um das Potential der Messspannung 
niederohmig auf halb U vers zu ziehen ?

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