Ich habe hier einen Raspberry Pi mit einem 2-Kanal AD-Wandler MCP3426
mit potentialfreien Eingängen. Wenn ich den Minus-Eingang auf Ground
lege liefert der AD-Wandler an einem 10k 10-Gang Wendelpoti als
Spannungsteiler richtige Werte. Auch beim potentialfreien Anschließen
einer 1,5V-Batterie mißt der AD-Wandler die richtige Spannung.
Wenn ich nun den Eingang an eine Meßbrücke hänge (ein Zweig das 10k
Wendelpoti, der andere Zweig 2 x 5.6k) und die beiden Meßeingänge des
AD-Wandlers zwischen die Zweige hänge, dann messe ich starke
Schwankungen. An meiner Meßbrücke kann's eigentlich nicht liegen, am
Spannungsmesser ist die Meßbrücke stabil. Wird der AD-Wandler
angeklemmt, dann schwankt beim kontinuierlichen Messen des Wandlers die
Spannung am Multimeter und entsprechend auch die ausgegebenen Werte.
Hat jemand eine Idee was da los sein könnte?
Transistorschlumpf schrieb:> Ich habe hier einen Raspberry Pi mit einem 2-Kanal AD-Wandler> MCP3426> mit potentialfreien Eingängen. Wenn ich den Minus-Eingang auf Ground> lege liefert der AD-Wandler an einem 10k 10-Gang Wendelpoti als> Spannungsteiler richtige Werte. Auch beim potentialfreien Anschließen> einer 1,5V-Batterie mißt der AD-Wandler die richtige Spannung.>>> Hat jemand eine Idee was da los sein könnte?
Mach wenigstens eine Handskizze vom Schaltplan und stelle den hier ein,
Schaltungsprosa ist irgendwie nicht so ideal zum Debugen in fremden
Schaltungen.
Uups. Hab gerade gesehen, daß die Label für ADC_CH2 vertauscht sind.
Aber das tut nichts zur Sache.
Der Fehler tritt an ADC2 auf. ADC1 hebsch noch nit getestet.
Transistorschlumpf schrieb:> Uups. Hab gerade gesehen, daß die Label für ADC_CH2 vertauscht> sind.> Aber das tut nichts zur Sache.>> Der Fehler tritt an ADC2 auf. ADC1 hebsch noch nit getestet.
Ich hab mir das Datenblatt nicht angeschaut... daher die Frage: wie hoch
ist die interne Referenzspannung?
Ansonsten würd ich sagen - irgendwas in der Konfiguration bei
Differentieller Messung oder in Deiner Software ist falsch...
PS - die Eingänge sind bei weitem nicht "Potentialfrei" denn die
beziehen sich auf das selbe GND wie der ADC, Du machst da eine
Diffentielle Messung.
Und das ist ein gravierender Unterschied und darum ist Schaltungsprosa
untauglich für solche Dinge wie Fehlersuche in einem Forum.
>Wie hoch ist die interne Referenzspannung?
2048mV.
D.h., man kann auch keine Spannung messen die größer als 2048mV wäre;
alle Werte sind dann gleich - zumindest in der Default-Konfiguration
ohne ein Ändern der Konfig-Bits für den Gain.
>PS - die Eingänge sind bei weitem nicht "Potentialfrei" denn die>beziehen sich auf das selbe GND wie der ADC, Du machst da eine>Diffentielle Messung.
Stimmt, jetzt sehe ich's auch... Die Eingänge sind nicht potentialfrei.
Auch das Datenblatt vermerkt darüber nichts.
Transistorschlumpf schrieb:>>Wie hoch ist die interne Referenzspannung?> 2048mV.> D.h., man kann auch keine Spannung messen die größer als 2048mV wäre;
Wie gesagt, ich kenne den Wandler nicht und weiß daher nicht ob er
wirklich differentiell, also mit internem Diff-Verstärker arbeitet oder
zuerst einen Kanal mißt und dann den anderen und dann die Differenz
berechnet.
> alle Werte sind dann gleich - zumindest in der Default-Konfiguration> ohne ein Ändern der Konfig-Bits für den Gain.
Vermutlich.
>>>PS - die Eingänge sind bei weitem nicht "Potentialfrei" denn die>>beziehen sich auf das selbe GND wie der ADC, Du machst da eine>>Diffentielle Messung.> Stimmt, jetzt sehe ich's auch... Die Eingänge sind nicht potentialfrei.> Auch das Datenblatt vermerkt darüber nichts.
Manche Dinge sind so selbstverständlich das man nicht darüber schreibt.
Wenn also gemeinsames GND vorhanden ist... dann ist das nicht
Potentialfrei. Sowas muß also auch nicht im Datenblatt vermerkt werden.
Und wenn wirklich Potentialfrei gemessen werden kann (also zB. auf der
Netzseite so wie es viele ADC für Energiemessgeräte machen) steht da
"Isolated ADC" und meistens (VDE) (EN 60xxxx) oder UL mit einer Nummer.
> Manche Dinge sind so selbstverständlich das man nicht darüber schreibt.
Wenn es einen AD-Wandler gaebe dessen Eingaenge potentialfrei sind dann
wuerde man den schon am Preis erkennen. Der haette das Komma an einer
anderen stelle. Ausserdem wuerde es fettgedruckt auf der ersten Seite im
Datenblatt stehen. Und es wuerde eine Angabe darueber geben wieviel
Tausend Volt der wohl aushalten wuerde. :)
Olaf
Der MCP3426 ist wirklich merkwürdig.
1)
ADC1 lässt sich ohne Bits umzuschalten abfragen - d.h. die Eingänge sind
"aktiv". Wenn ich an der Brücke mit Hilfe des Voltmeters zB. -1000mV
einstelle und dann die Brücke an ADC1 anschließe, verändert sich die
Spannung auf -903mV. Beim zweiten Kanal ADC2 bleibt sie auf 1000mV (als
ob die Eingänge weggeschaltet wären) bestehen.
2)
An einem zweiten MCP3426 ist das Phänomen exakt reproduzierbar.
3)
Grundsätzlich ist der IC beim Messen eigentlich sehr langsam. 240
Samples/Sek. bei 12Bit Auflösung, 15 Samples/Sek bei 16Bit. Der ADC mißt
mit der Delta-Sigma-Methode, Ich habe davon keine Ahnung, ich weiß nur,
daß ein Kondensator aufgeladen wird. Ist das immer so langsam bei dieser
Meßmethode?
4)
Kann es wirklich sein, daß mein Aufbau mit 4x ca. 5kOhm als
Brückenwiderstände durch einen niederohmigen, vielleicht ungepufferten
Meßeingang so stark verfälcht wird...?
>Datenblatt unter Punkt 4.6 gelesen?
Yo... "Input Impedance" scheint der springende Punkt zu sein...
Vielleicht ist meine Brücke irgendwie nicht geeignet...
Das Datenblatt schreibt:
Ideally, the input source impedance should be
zero. This can be achievable by using an operational
amplifier with a closed-loop output impedance of tens
of ohms.
Nen Op-Amp hab ich im Moment nicht angeschlossen... das sollte die
Lösung sein...
Olaf schrieb:>> Manche Dinge sind so selbstverständlich das man nicht darüber> schreibt.>> Wenn es einen AD-Wandler gaebe dessen Eingaenge potentialfrei sind dann> wuerde man den schon am Preis erkennen. Der haette das Komma an einer> anderen stelle. Ausserdem wuerde es fettgedruckt auf der ersten Seite im> Datenblatt stehen. Und es wuerde eine Angabe darueber geben wieviel> Tausend Volt der wohl aushalten wuerde. :)>> Olaf
7€ für einen 16bit-Wandler in Einzelstück ist nun nicht wirklich
aufregend (3,5€ @1k). Das ist ein Delta-Sigma Wandler mit 5kV für 1min,
UL-Zulassung, interner Referenz, 2bin INL bei 16bit und auch sonst recht
brauchbar...
Und so richtig Fett gedruckt ist da auch nix, die Isolation wird nur in
den Features eher weiter unten angeführt... Da wo der verwendet wird ist
das normal, da braucht man nicht drauf herumreiten...
Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen) schrieb:
>Füge mal an die Stelle der Jumper Kondensatoren ein, z.B. 1nF - 22nF.>Die wirken dann als niederohmige Quelle für den S&H des ADC.
Macht das die Sache dann nicht eher noch schlimmer...?
Transistorschlumpf schrieb:> Macht das die Sache dann nicht eher noch schlimmer...?
Nö, im Gegenteil - sont hätte ichs nicht vorgeschlagen. Schlimmer wirds
nur, wenn der GND an den Jumpern katastrphal verseucht wäre mit
Störungen. Aber in dem Fall hast du noch ganz andere Probleme.
Transistorschlumpf schrieb:> Die Eingänge sind nicht potentialfrei.> Auch das Datenblatt vermerkt darüber nichts.
Was erwartest du denn?
Wenn im Datenblatt für alle Eingänge ein maximal zulässiger
Spannungsbereich angegeben ist, bezieht sich das natürlich auch auf die
Analogeingänge. Die Angabe wäre absolut sinnfrei, wenn sie potentialfrei
wären.
Außerdem wäre dann eine Isolationsspannung angegeben, die
größenordnungsmäßig meist bei einigen hundert bis wenigen tausend Volt
liegt.
