Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ina 159 korrekt anschließen.


von Magnus (Gast)



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Hallo,

Ich habe einen Messsensor, der analog +-10 V ausgibt .
Da ich einen ads 1256 zur Auswertung nutzen will, dieser aber nur 
zwischen. 0 bis 5 v auswerten kann, habe ich als Wandler dazwischen 
einen Ina 159 gekauft, der nach Datenblatt ja genau dafür gemacht ist, 
genau einen solchen Fall zu überbrücken.
Allerdings bin ich eher Experte in Auswertungsmethoden und habe bisher 
erfolglos versucht, den Ina 159 abzuschließen.
Ich habe die Schaltung im Anhang nachgebaut. Meinem Verständnis nach, 
wäre doch der Minimaltestfall, das ich gar keine Analogquelle 
anschließe, sondern im Prinzip nur Strom auf die Schaltung gebe. Da dann 
IN+ =0 V ist, sollte ich an out doch eigentlich 2.5 V messen. Tue ich 
aber nicht.
Wenn ich also einen Sensor mit Plus und Masse habe, wie muss ich diesen 
an den Ina anschließen und welche Pins greife ich für den adc ab, um den 
output messen zu können?
Ich verstehe auch nicht diese Sense Leitung und weiß auch nicht, gegen 
was ich out messen muss. Vref oder Masse?

Viele Grüße
Magnus

von Bal (Gast)


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Hi.
Wie groß ist deine Vref ?

von Magnus (Gast)


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Hi,
Vielen Dank für die schnelle Antwort. Hier kommt die Rückmeldung :
Ich hatte tatsächlich hier einen Fehler gemacht und die Referenzspannung 
gar nicht angeschlossen. Nun funktioniert es. Allerdings habe ich hier 
eine neue Frage. Ich habe verschiedene 5 V Quellen als Referenz 
angeschlossen zum testen.

Bei 0 v gibt der Ina 159 die halbe Referenzspannung aus und schwingt bei 
input von +-10v um 2 volt um die halbe Referenzspannung. Allerdings 
liegt die ausgegebene Spannung bei 0V am Eingang nicht perfekt bei 2.5 
v, sondern bei 2,66 beispielsweise und die Maximalwerte sind auch gleich 
verschoben. Also 0.66 und 4.66. Dieser offset ist erstmal nicht so 
dramatisch, aber muss ja berücksichtigt werden.
Was würdet ihr empfehlen? Sollte man die Referenzspannung auch mit dem 
ad Wandler auf einem separaten Kanal messen, um dann die reale Referenz 
berechnen zu können? Oder gibt es noch einen anderen weg?

Viele Grüße

von Michael Gugelhupf (Gast)


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Magnus schrieb:
> Was würdet ihr empfehlen? Sollte man die Referenzspannung auch mit dem
> ad Wandler auf einem separaten Kanal messen, um dann die reale Referenz
> berechnen zu können? Oder gibt es noch einen anderen weg?

Die Referenzspannung soll die selbe (nicht die gleiche, die selbe) 
Spannung sein die der ADC als Referenz verwendet. Also vermutlich Vrefp 
vom ADS1256.

Aber was anderes, ein 24-Bit ADC? Als Elektronik-Anfänger? Uff.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Magnus schrieb:
> Allerdings liegt die ausgegebene Spannung bei 0V am Eingang nicht
> perfekt bei 2.5 v, sondern bei 2,66 beispielsweise und die
> Maximalwerte sind auch gleich verschoben. Also 0.66 und 4.66.

Dann stimmt irgendetwas nicht, der INA159 sollte sehr viel genauer sein.

Ein gleichbleibender Offset (in deinem Fall +0,16V) über den gesamten
Eingangsspannungsbereich deutet eigentlich auf eine falsche
Referenzspannung hin. Miss doch mal im laufenden Betrieb (Vin=0V) die
Spannung an allen acht IC-Pins gegen den REF1-Pin (=GND), und zwar
direkt an den Pins, um Probleme mit Kontaktwiderständen auszuschließen.
Wenn die Referenzspannung stimmt und trotzdem noch komische Werte
herauskommen, könnte es sein, dass die Schaltung schwingt (an den
Stützkondensator an den Versorgungsspannungspins hast du ja sicher
gedacht). Wenn du auch ein Schwingen ausschließen kannst (bspw. mittels
einer Oszimessung), könnte der Baustein kaputt sein.

Ich vermute aber eher einen Fehler im Schaltungsaufbau oder in deiner
ursprünglichen Messung. Beides kann mit obiger Messung aufgedeckt
werden.

von Magnus (Gast)


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Hallo,

Danke für die umfangreiche Antwort. Ich werde das prüfen. Zu den 
Kondensatoren: ich habe, wie im Datenblatt als Beispiel angegeben, einen 
100 ohm Widerstand in Reihe und einen 1 microF parallel auf Masse 
angeschlossen. Würdest du die versorgungspins auch mit 
Stützkondensatoren ausstatten?

Viele Grüße
Magnus

von Helmut S. (helmuts)


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Magnus schrieb:
> Hallo,
>
> Danke für die umfangreiche Antwort. Ich werde das prüfen. Zu den
> Kondensatoren: ich habe, wie im Datenblatt als Beispiel angegeben, einen
> 100 ohm Widerstand in Reihe und einen 1 microF parallel auf Masse
> angeschlossen. Würdest du die versorgungspins auch mit
> Stützkondensatoren ausstatten?
>
> Viele Grüße
> Magnus


Ich sehe im Datenblatt 100Ohm und 1nF (n=nano) am Ausgang. Mit 100Ohm 
und einem 1uF geht die Grenzfrequnz auf 1,6kHz.


Hast du auch den Kondensator an der Versorgungsspannung drin. Ob 0,1uF 
oder 1uF ist egal. Hauptsache der ist in deiner Schaltung drin.
Aus dem Datenblatt:
"Good layout practice includes the use of a 0.1μF bypasscapacitor placed 
closely across the supply pins."

: Bearbeitet durch User
von Magnus (Gast)


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Moin,

Danke für die Hilfe. Ich habe alles durchgemessen und auch alle 
Versorgungs und Ausleseleitungen mit Kondensatoren entstört. Dennoch 
habe ich bei Vin =0 eine Referenzspannung von 2.635, das entspricht aber 
der genau halben Spannung auf Ref 2.
Die Auswertung erfolgt nämlich mit einen ADC Hat für den Raspberry Pi. 
Die Spannung, die ich da abgreifen kann, ist die Versorgungsspannung des 
Pis selber, mit der eigentlich auch der ADC gespeist wird. Und die 
Spannung liegt bei 5.27, zumindest ist es das was die Messung am Ina und 
mit einem Multimeter an der Versorgungsspannung anzeigt.
Ich habe mal die Pläne des Hats verlinkt. Musste ich an einer anderen 
Stelle die Spannung abgreifen? Irgendwie muss ich dich bei meiner 
Messung unabhängig von der Referenzspannung sein, da doch auch die 
schwanken kann. Daher bin ich wieder bei meiner ursprünglichen Idee, ob 
man die versorgungsspannung auch mit aufnehmen sollte um die Referenz 
genau zu kennen? Oder kann man den Ina anders verschalten?
https://www.waveshare.com/w/upload/2/29/High-Precision-AD-DA-board.pdf

Viele Grüße aus dem Norden und vielen Dank für den Input.

von Forist (Gast)


Angehängte Dateien:

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Magnus schrieb:
> Screenshot_20200110_204121_com.google.android.apps.docs.jpg
> 263 KB

Geballte PC-Kompetenz oder mangelndes Textverständnis? ;-(

Was mag wohl beim Hochladen von Bildern der Hinweis "Zeichnungen und 
Screenshots im PNG- oder GIF-Format" bedeuten?

von Magnus (Gast)


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Forist schrieb:
> Magnus schrieb:
> Screenshot_20200110_204121_com.google.android.apps.docs.jpg
> 263 KB
>
> Geballte PC-Kompetenz oder mangelndes Textverständnis? ;-(
>
> Was mag wohl beim Hochladen von Bildern der Hinweis "Zeichnungen und
> Screenshots im PNG- oder GIF-Format" bedeuten?

Moin,

Vielen Dank für den Hinweis, da achte ich in Zukunft drauf!
Hat jemand noch eine Idee zur Frage zuvor?

Viele Grüße

von magnus (Gast)


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Helmut S. schrieb:
> Hast du auch den Kondensator an der Versorgungsspannung drin. Ob 0,1uF
> oder 1uF ist egal. Hauptsache der ist in deiner Schaltung drin.
> Aus dem Datenblatt:
> "Good layout practice includes the use of a 0.1μF bypasscapacitor placed
> closely across the supply pins."

Moin, kurze Frage dazu:
Der Kondensator wird parallel an der Versorgungsspannung angeschlossen 
zwischen V+ und Masse. Lege ich am Massepin der Versorgungsspannung auch 
einen Kondensator an ? Eher nicht, oder ?

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