Hallo, für ein Projekt möchte ich einen Instrumentenverstärker(AD620) benutzen und ihn von dem Spannungsregler eines Arduinos (3.3V, 400mA max) aus mit Strom versorgen. Da dieser sowohl eine Negative als auch eine Positive Spannung relativ zur Masse benötigt und zirka 1.3mA maximal braucht, war mein erster Gedanke ein LMC7660 Switched Capacitor Voltage Converter. Mit 2 10uF Kondensatoren konnte ich auch meine gesuchte Spannung von -3.3V erzeugen, aber: sobald ich irgendwo Strom benötigte fällt die Spannung direkt am LMC7660 ab (zirka -2.2V). Nun könnte ich natürlich die Kapazität der Kondensatoren senken, ich befürchte aber dass der Ripple-Effekt zu stark wird und Messergebnisse beeinflussen könnte. Stattdessen möchte ich nun einen anderen Spannungsregler verwenden, der zirka 0.25A schafft, also mehr als genug. Die Rede ist von LM27761 Low-Noise, Regulated, Switched-Capacitor Voltage Inverter. Mein Problem derzeit ist, dass ich nicht verstehe was für Bauteile nun notwendig sind, um auf meine gewünschte Spannung zu kommen, bzw. ob sich dieser Inverter überhaupt für meine Zwecke eignet und falls nicht, was für (vorzugsweise DIP) alternative Möglichkeiten es gibt. Hier sind nützliche Links https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD620.pdf https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmc7660.pdf https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm27761.pdf Ich bedanke mich im voraus für jedwede Unterstützung und Hilfe. Mfg Marcel
Marcel S. schrieb: > Hallo, > für ein Projekt möchte ich einen Instrumentenverstärker(AD620) benutzen > und ihn von dem Spannungsregler eines Arduinos (3.3V, 400mA max) aus mit > Strom versorgen. Da dieser sowohl eine Negative als auch eine Positive > Spannung relativ zur Masse benötigt und zirka 1.3mA maximal braucht einfach aus einem PWM Pin ableiten https://www.holger-klabunde.de/dcdc/picdcdc.htm geht auch mit Arduinio
:
Bearbeitet durch User
Eine gute Idee, aber ich befürchte wieder einen zu niedrigen Strom. Zusätzlich sollte die Spannungsquelle relativ genau -3.3 V auch unter Last halten können, um den Groundoffsetdrift zu minimieren.
Marcel S. schrieb: > aber ich befürchte wieder einen zu niedrigen Strom ??? Marcel S. schrieb: > und zirka 1.3mA maximal braucht im Link https://www.holger-klabunde.de/dcdc/picdcdc.htm sind Lasten angegeben und ich steuerte damit sogar mein LCD im Kontrast mit der PWM man kann dem PWM auch noch einen Treiber nachschalten
Der Originale LMC7660 bot theoretisch als Ausgang 20mA und es hat aus mir nicht erklärlichen Gründen nicht gereicht, ich versuche nur auf der sicheren Seite zu sein. Zusätzlich möchte ich ja auch zum Beispiel einen Lowpassfilter und ähnliches hinten dranhängen was die Last noch weiter in die Höhe schraubt. Und wie vorhin erwähnt, wenn die V+ - V- nicht gleich 0 ist hab ich einen Drift, der nicht so gut wäre. Entschuldigung für mein Unverständnis ich habe eigentlich keine Erfahrung in diesem Bereich. Ich werde es aber mal mit diesem Vorschlag probieren, danke.
Marcel S. schrieb: > aber ich befürchte wieder einen zu niedrigen Strom. Dann kann dir Herr Cuk helfen! Als Beispiel: LM6211, LT1611, LT1614, LT1372, LT1373, LT1377, LT3462... Zum Unterschied von 7660 u.ä. sind Cuk-Wandler stabilisiert.
:
Bearbeitet durch User
Marcel S. schrieb: > ich versuche nur auf der > sicheren Seite zu sein. https://www.conrad.de/de/p/tracopower-tme-0303s-dc-dc-wandler-print-3-3-v-dc-3-3-v-dc-260-ma-1-w-anzahl-ausgaenge-1-x-1510825.html das reicht dicke und ist nur ein Bauteil
Sollte man für einen Instrumentenverstärker nicht eine möglichst saubere Versorgungsspannung haben? Ich kann nicht erkennen, wie man das mit einer einfachen Ladungspumpe erreichen soll ohne einen rieseigen Pufferkondensator zu haben. Allerdings kommt mir Dein Spannungsabfall von >1V etwas viel vor. Im Datenblatt des LMC7660 gibt es ja einige Diagramme Ausgangsspannung vs. Strom. Und bei ca. 2mA sollten da nicht mehr als ca. 0.25V abfallen. Ich nehme an Du schließt den Ausgang des Verstärkers dann an einen A/D-Wandler des Arduino an? Evtl. ist bei einer Mittlung über ausreichend viele Messwerte und der Wahl eine guten Samplerate der Ripple dann sogar egal. Das Package vom LM27761 ist jetzt nicht gerade DIP :) Ich würde sogar mal behaupten es ist für eine experimentelle Schaltung ohne Adapterplatine äußert schlecht geeignet. Du kannst es auch mit dem Thermalpad ohne Heißluft garnicht richtig verlöten. Ansonsten ist im Datenblatt ab Seite 13 doch beschrieben wie die externen Bauelemente zu berechnen sind.
Markus M. schrieb: > Sollte man für einen Instrumentenverstärker nicht eine möglichst saubere > Versorgungsspannung haben? Es ist üblich die negative Spannung aus Ladungspumpen zu erzeugen. Sonderlich sauber muss sie nicht sein, nur nicht zu hochfrequent, denn Operationsverstärker haben in der Regel eine sehr gute PSRR. Ich würde eher schauen, warum so viel Strom benötigt wird. Da ist doch was anderes faul.
Markus M. schrieb: > Sollte man für einen Instrumentenverstärker nicht eine möglichst saubere > Versorgungsspannung haben? Ja genau, wegen des offsetdrifts nach meinem Verständnis. Markus M. schrieb: > Ich kann nicht erkennen, wie man das mit einer einfachen Ladungspumpe > erreichen soll ohne einen rieseigen Pufferkondensator zu haben. Naja durch abwechselndes entladen bei einer ausreichend hohen Frequenz sollte das ja auch mit relativ kleinen Kondensatoren gehen. Ist dann halt der Ripple Effekt Markus M. schrieb: > Allerdings kommt mir Dein Spannungsabfall von >1V etwas viel vor. Im > Datenblatt des LMC7660 gibt es ja einige Diagramme Ausgangsspannung vs. > Strom. Und bei ca. 2mA sollten da nicht mehr als ca. 0.25V abfallen. Ich kann es mir leider auch nicht erklären, befürchte halt einfach, dass die Last zu groß ist, Chip hab ich auch schon beide getauscht, kein Unterschied. Ursprünglich hatte ich zu Testzwecken 47uF Kondensatoren benutzt (hatte keine anderen zur Hand) und bin auf einen Spannungsabfall von fast 2 V gekommen. Markus M. schrieb: > Ich nehme an Du schließt den Ausgang des Verstärkers dann an einen > A/D-Wandler des Arduino an? Evtl. ist bei einer Mittlung über > ausreichend viele Messwerte und der Wahl eine guten Samplerate der > Ripple dann sogar egal. Das sind halt leider wieder Sachen, die ich erst bestätigen kann wenn ich eine erfolgreiche Signalabnahme habe, da ich kein Oszilloskop habe. Und derzeit schaut das halt leider schlecht aus. Markus M. schrieb: > Das Package vom LM27761 ist jetzt nicht gerade DIP :) Ich würde sogar > mal behaupten es ist für eine experimentelle Schaltung ohne > Adapterplatine äußert schlecht geeignet. Du kannst es auch mit dem > Thermalpad ohne Heißluft garnicht richtig verlöten. Wenn ich konkret weiß wie ich ihn benutzen kann und er auch wie erwartet funktioniert wäre das das kleinere Problem, ich kann immer ein Board aus China bestellen. Die Kosten steigen halt mit jedem Fehlschlag ziemlich an. Markus M. schrieb: > Ansonsten ist im Datenblatt ab Seite 13 doch beschrieben wie die > externen Bauelemente zu berechnen sind. Ich fürchte ich bin nicht fähig das allein aufzustellen, ich verzweifle schon seit geraumer Zeit daran:( Danke auf jeden Fall für deine Antwort!
Ich wünschte ich könnte das Problem verstehen. Die Ladepumpe zu verwenden ist vergleichsweise sehr einfach und ich habe bereits das Bautteil da. Wenn ich es messe bekomme ich einen Strom von 3mA
Welche Art von Kondensatoren setzt du denn an den Ladungspumpen ein?
Marcel S. schrieb: > Ich wünschte ich könnte das Problem verstehen. Die Ladepumpe zu > verwenden ist vergleichsweise sehr einfach und ich habe bereits das > Bautteil da. Wenn ich es messe bekomme ich einen Strom von 3mA Nun, ich wünschte, du würdest dich klarer ausdrücken. Du schreibst weiter oben überaus schwammig: > sobald ich irgendwo Strom benötigte fällt die Spannung > direkt am LMC7660 ab (zirka -2.2V) Ja, natürlich. Der 7660 bzw. Ladungspumpen allgemein funktionieren nur für vergleichsweise kleine Ströme. Die hier genannten 3mA sind aber absolut noch im grünen Bereich. Auch 10mA wären das. 250mA nicht. Also: wo "irgendwo" benötigst du denn noch Strom aus der negativen Versorgung? Wofür und wieviel? Dein AD620 braucht typisch unter 1mA aus der negativen Rail. Zuzüglich dem, was du ihm an Ausgangsstrom abverlangst (für negative Ausgangsspannungen). Was vermutlich 0 ist, weil der Arduino ja sowieso nur positive Spannungen aus dem OPV auswerten kann.
Axel S. schrieb: > Ja, natürlich. Der 7660 bzw. Ladungspumpen allgemein funktionieren nur > für vergleichsweise kleine Ströme. Die hier genannten 3mA sind aber > absolut noch im grünen Bereich. Auch 10mA wären das. 250mA nicht. Genau das ist mein Problem? Ich weiß, dass die Stromversorgung mehr als ausreichen sollte, aber dennoch funktioniert es nicht. Die 250mA sind absoluter Overkill, aber die einzige Idee die mir bleibt. Axel S. schrieb: > Also: wo "irgendwo" benötigst du denn noch Strom aus der negativen > Versorgung? Wofür und wieviel? Dein AD620 braucht typisch unter 1mA aus > der negativen Rail. Zuzüglich dem, was du ihm an Ausgangsstrom > abverlangst (für negative Ausgangsspannungen). Was vermutlich 0 ist, > weil der Arduino ja sowieso nur positive Spannungen aus dem OPV > auswerten kann. Ich möchte wie du richtig bestimmt hast das Signal auch nach oben shiften (Summierverstärker) dieser zweite OPV benötigt ja auch wieder eine negative Spannung. Und außerdem würde ich gerne einen Lowpassfilter verwenden. Allerdings sackt die Spannung bereits sehr groß ab ohne dass ich irgendwelche zusätzlichen Bauteile dranhänge. Deswegen hätte ich eben geplant zum Beispiel einen LM27761 zu verwenden, der mir den Strom ganz sicher zu genüge liefert. Und wie gesagt, das Problem besteht bereits, wenn ich den Ausgang des AD620 nirgendwo anschließe - auch nicht an den ADC des Arduinos.
Heutzutage kostet Drossel nicht viel teurer als Kondensator. Deshalb kann sich eine Ladungspumpe nur dann rechtfertigen, wenn sie gar nichts kostet. Z.B. wenn in der Schaltung sowieso passende Impulssignal vorhanden ist und auch wenn Minus-Spannung etwas unsauber sein darf. In anderen Fall ist Cuk-Wandler besser. Vielleicht deshalb gibt es in allen Geschäften so viele Ladungspumpen-IC: weil niemand sie braucht. Zu viele IC bleiben unbenutzt. Marcel S. schrieb: > Und außerdem würde ich gerne einen Lowpassfilter > verwenden. Cuk hat zwei Lowpassfilter in sich prinzipbedingt: vor und nach dem Schalter. Auch deshalb ist solch Wandler sinnvoll. https://de.wikipedia.org/wiki/%C4%86uk-Wandler Somit ist Cuk besser als SEPIC, aber oft wirkt leider als Nachteil, daß die Spannung invertiert wird. Aber um eine negative Spannung aus einer positiven Spannung zu machen, gibt es nichts besseres.
:
Bearbeitet durch User
Marcel S. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Ja, natürlich. Der 7660 bzw. Ladungspumpen allgemein funktionieren nur >> für vergleichsweise kleine Ströme. Die hier genannten 3mA sind aber >> absolut noch im grünen Bereich. Auch 10mA wären das. 250mA nicht. > > Genau das ist mein Problem? Ich weiß, dass die Stromversorgung mehr > als ausreichen sollte, aber dennoch funktioniert es nicht. Du hast jetzt immer noch nicht gesagt, wieviel Strom du aus den -3.3V vom LMC7660 ziehst. Hast du das überhaupt mal gemessen? Ein 7660 hat um die 50Ω Ausgangsimpedanz. Bei den 1mA des AD620 sollte die Spannung nicht mehr als 50mV von den idealen -3.3V abweichen. > Und wie gesagt, das Problem besteht bereits, wenn ich den Ausgang des > AD620 nirgendwo anschließe - auch nicht an den ADC des Arduinos. Den Ausgang des AD620 direkt mit einem ADC-Eingang des Arduino zu verbinden, ist auch keine gute Idee. Da gehört wenigstens noch ein Widerstand dazwischen. Es sei denn, du kannst garantieren, daß der AD620 niemals eine negativere Spannung als ~ -0.5V ausgibt. Denn dann fängt die Schutzdiode am ADC-Eingang an zu leiten. Hast du den AD620 denn überhaupt irgendwie sinnvoll beschaltet? Nicht daß der schwingt. Sind die Elkos am 7660 von vernünftiger Qualität? Nicht etwa taub durch jahrelange Lagerung bei hoher Temperatur? Ist das vernünftig niederohmig aufgebaut? Nicht auf einem Steckbrett mit ausgeleierten Kontakten?
inverting DC/DC, CuK, oder wenns ganz edel sein soll Buck/Boost/Inverter mit nachgeschaltetem LDO. Aber du solltest erst klären wiso dein AD620 so viel Strom braucht. Ein Schaltplan wäre nice.
Axel S. schrieb: > Du hast jetzt immer noch nicht gesagt, wieviel Strom du aus den -3.3V > vom LMC7660 ziehst. Hast du das überhaupt mal gemessen? Entschuldigung hab ich wohl überlesen. Es waren zirka 0.9mA die der AD620 frisst, sollte also eigentlich Luft nach oben sein. Axel S. schrieb: > Ein 7660 hat um die 50Ω Ausgangsimpedanz. Bei den 1mA des AD620 sollte > die Spannung nicht mehr als 50mV von den idealen -3.3V abweichen. Denk ich mir auch, tut sie aber. Axel S. schrieb: > Den Ausgang des AD620 direkt mit einem ADC-Eingang des Arduino zu > verbinden, ist auch keine gute Idee. Da gehört wenigstens noch ein > Widerstand dazwischen. Es sei denn, du kannst garantieren, daß der AD620 > niemals eine negativere Spannung als ~ -0.5V ausgibt. Denn dann fängt > die Schutzdiode am ADC-Eingang an zu leiten. ich weiß aus diesem Grund hab ich den Arduino auch nur zur Stromversorgung verwendet (bis jetzt). Ich hab beim Testen eben bereits gemerkt, dass die Spannung so stark abfällt. Axel S. schrieb: > Hast du den AD620 denn überhaupt irgendwie sinnvoll beschaltet? Nicht > daß der schwingt. Sind die Elkos am 7660 von vernünftiger Qualität? > Nicht etwa taub durch jahrelange Lagerung bei hoher Temperatur? Ist das > vernünftig niederohmig aufgebaut? Nicht auf einem Steckbrett mit > ausgeleierten Kontakten? Ich bin mir nicht sicher, was mit schwingen gemeint ist, aber beschaltet ist er nach Datenblatt. Die Elkos sind nigelnagelneu und gemessen, hab sie aber auch schon getauscht um zu sehen, ob das das Problem ist. Schaltung auf ein Protoboard gelötet, wobei die Chips gesockelt sind (hab ich auch ausgetauscht zu Test zwecken), sollte also auch nicht das Problem sein.
Maxim B. schrieb: > Somit ist Cuk besser als SEPIC, aber oft wirkt leider als Nachteil, daß > die Spannung invertiert wird. Aber um eine negative Spannung aus einer > positiven Spannung zu machen, gibt es nichts besseres. Danke ich seh mich danach um
Angehängte Dateien:
-
Schaltplan.png
70 KB
H. B. schrieb: > Ein Schaltplan wäre nice. Ich darf vermutlich nicht den gesamten Schaltplan teilen, der relevante Bereich ist aber hier vermerkt. Ich weiß das der Lowpassfilter auch eine Last darstellt, deswegen war er Bei der Messung oben nicht dabei (vom AD620 gezogener Strom 0.9mA)
Zur Hautimpedanzmessung willst du vermutlich den ohmschen Anteil direkt messen und den kapazitiven Anteil über die Phasenverschiebung indem du einen Strom mit einer Frequenz von 50kHz einprägst. Wenn dem so ist, dann reicht die Banbreite des AD620 bei weitem nicht aus! Auch der LM324 ist für solche Aufgaben nicht mehr geeignet. Beim LMC7660 solltest du Pin6 (VL) auf GND legen. Die beiden Kondensatoren sollten Elkos sein, da auf die richtige Polarität aufpassen. Bei allen Bauteilen fehlen die Abblockkondensatoren. Ist die Stromversorgung stabil - auch unter Belastung?
Die Beschriftung des AD620 passt nicht (ein Rg = 100Ohm ergibt keine Verstärkung von 250). Angenommen, dass G=250 stimmen sollte (also Rg = 198Ohm): bei der Beschaltung des AD620 darf der Gleichtaktbereich des Eingangssignals von -1V bis ca. +2V gehen (siehe die nicht schraffierte Fläche im Diamond Plot https://tools.analog.com/en/diamond/#difL=-0.005&difR=0.005&difSl=-0.005&gain=250&l=-0.1&pr=AD620&r=0.1&sl=-0.1&tab=1&ty=1&vn=-3.3&vp=3.3&vr=0) Wenn du den erlaubten Bereich verlässt, gehen intern im AD620 Teile des Verstärkers in Sättigung, was einen etwas höheren Stromfluss verursachen könnte. Dass du damit den LMC7660 in die Knie zwingen kannst ist aber unwahrscheinlich. Wahrscheinlicher ist, dass dein Aufbau eine Macke hat, die sich aus den bisherigen Infos nicht erkennen lässt. Marcel S. schrieb: > Die Elkos sind nigelnagelneu und gemessen, hab > sie aber auch schon getauscht um zu sehen, ob das das Problem ist. Wenn es denn Elkos sind, solltest du auch im Schaltplan die Polarität anzeigen.
LM324 ist hier kaum besonders gut am Platz: Vout_max ist bei IC mindestens um 1,5 V kleiner als +Vcc. Auch Vin+ hat ähnliche Grenze. Für +-3V3 gibt es bessere Varianten...
:
Bearbeitet durch User
Marcel S. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Du hast jetzt immer noch nicht gesagt, wieviel Strom du aus den -3.3V >> vom LMC7660 ziehst. Hast du das überhaupt mal gemessen? > > Entschuldigung hab ich wohl überlesen. Es waren zirka 0.9mA die der > AD620 frisst, sollte also eigentlich Luft nach oben sein. Und hast du das nun gemessen oder nur im Datenblatt nachgesehen (so wie ich)? Wenn die Ausgangsspannung des LMC7660 bei einer Belastung mit 1mA um mehr als 1V nachgibt (von -3.3V auf -2.2V hast du geschrieben), dann ist entweder etwas am Aufbau sauer oder ein Bauteil kaputt. 7660 werden anscheinend auch gern gefälscht. Prinzipiell ist gegen die Verwendung eines 7660 für die genannte Aufgabe nichts einzuwenden. Außer vielleicht, wenn du Signalfrequenzen verarbeiten willst, die in der Nähe von dessen Schaltfrequenz liegen. Dann müßtest du mal genauer auf die PSRR deines OPV schauen und bei Bedarf nachfiltern.
H. B. schrieb: > Zur Hautimpedanzmessung willst du vermutlich den ohmschen Anteil direkt > messen und den kapazitiven Anteil über die Phasenverschiebung indem du > einen Strom mit einer Frequenz von 50kHz einprägst. Um ehrlich zu sein: Dieser Teil wurde mir exakt so vorgegeben, kann ich also nicht beurteilen. H. B. schrieb: > Wenn dem so ist, dann reicht die Banbreite des AD620 bei weitem nicht > aus! > Auch der LM324 ist für solche Aufgaben nicht mehr geeignet. Das verstehe ich nicht, laut Datenblatt sind sogar Verstärkungen von 1000 möglich. Der LM324 soll dann nur noch für minimale Verstärkungen gebraucht werden H. B. schrieb: > Beim LMC7660 solltest du Pin6 (VL) auf GND legen. Stimmt, das war wohl inkorrekt eingezeichnet, aufgebaut ist es bei mir schon richtig leider, das wäre eine sehr schöne einfache Lösung. H. B. schrieb: > Die beiden Kondensatoren sollten Elkos sein, da auf die richtige > Polarität aufpassen. Die Polarität sollte passen. Ich werde vermutlich nach einer kurzen Absprache den ganzen neuen Schaltplan posten (mit Polarität eingezeichnet) und den Fehlern ausgemerzt. H. B. schrieb: > Bei allen Bauteilen fehlen die Abblockkondensatoren. Sind die relevant, wenn die sehr schnelle Schaltung durch den Lowpassfilter sowieso abgeschnitten wird? Falls ja wie wende ich das auf diese Schaltung an? Ich hab so etwas noch nie benutzt. H. B. schrieb: > Ist die Stromversorgung stabil - auch unter Belastung? Eben leider nicht:( Warum weiß ich nicht. Danke aber für deine Antwort
Achim S. schrieb: > Die Beschriftung des AD620 passt nicht (ein Rg = 100Ohm ergibt keine > Verstärkung von 250). Stimmt, Entschuldigung, es sollte ein 200 Ohm widerstand sein. Achim S. schrieb: > Angenommen, dass G=250 stimmen sollte (also Rg = 198Ohm): bei der > Beschaltung des AD620 darf der Gleichtaktbereich des Eingangssignals von > -1V bis ca. +2V gehen (siehe die nicht schraffierte Fläche im Diamond > Plot Entschuldigung, das versteh ich nicht wirklich. Ich bin relativ neu und habe noch keine Erfahrung mit so komplexen Schaltungen. Achim S. schrieb: > Wenn es denn Elkos sind, solltest du auch im Schaltplan die Polarität > anzeigen. Es folgt gleich ein Schaltplan mit allem eingezeichnet. Danke für die Mühen.
Maxim B. schrieb: > LM324 ist hier kaum besonders gut am Platz: Vout_max ist bei IC > mindestens um 1,5 V kleiner als +Vcc. Auch Vin+ hat ähnliche Grenze. Für > +-3V3 gibt es bessere Varianten... Welche Variante wäre am besten? Und vor allem, wie kann ich die Funktionalität garantieren?
Axel S. schrieb: > Und hast du das nun gemessen oder nur im Datenblatt nachgesehen (so > wie ich)? Gemessen? Im Datenblatt steht ein max Verbrauch von 1.3mA, gemessener Verbrauch war 0.9mA, also im grünen Bereich. Axel S. schrieb: > dann ist entweder etwas am Aufbau sauer oder ein Bauteil kaputt. 7660 > werden anscheinend auch gern gefälscht. Aufbau kann ich mir am ehesten vorstellen, aber nach aktuellen Stand ist der alles dort angebracht wie es soll. Der LMC wurde mehrmals getauscht und von unterschiedlichen Quellen bezogen, glaub also eher nicht, dass es eine Fälschung ist. Und funktionieren tuts ja... irgendwie Axel S. schrieb: > Prinzipiell ist gegen die Verwendung eines 7660 für die genannte Aufgabe > nichts einzuwenden. Außer vielleicht, wenn du Signalfrequenzen > verarbeiten willst, die in der Nähe von dessen Schaltfrequenz liegen. > Dann müßtest du mal genauer auf die PSRR deines OPV schauen und bei > Bedarf nachfiltern. Nicht das ich wüsste, sollte eigentlich passen. Werden ja alle Frequenzen über 10 Hz theoretisch abgeschnitten, und der LMC schaltet mit 10kHz
Marcel S. schrieb: > Das verstehe ich nicht, laut Datenblatt sind sogar Verstärkungen von > 1000 möglich. klar geht das. Dann muss man aber auch sicherstellen, dass man in dem dann noch erlaubten Bereich der Eingangsspannung bleibt. Und mann muss damit leben, dass bei einer Verstärkung von 1000 die Bandbreite nur noch 12kHz beträgt (siehe entsprechende Angabe im Datenblatt). Wie bei den meisten Verstärker sinkt die Bandbreite mit dem Verstärkungsfaktor. Marcel S. schrieb: > Sind die relevant, wenn die sehr schnelle Schaltung durch den > Lowpassfilter sowieso abgeschnitten wird? Ja Marcel S. schrieb: > Entschuldigung, das versteh ich nicht wirklich. Ich bin relativ neu und > habe noch keine Erfahrung mit so komplexen Schaltungen. Deswegen mein Link zum Diamond-Plot-Tool des Herstellers des AD620. Dort kannst du ausprobieren (und nachvollziehen) welche Spannungsbereich bei deiner Beschaltung erlaubt sind. Marcel S. schrieb: > Gemessen? Im Datenblatt steht ein max Verbrauch von 1.3mA, gemessener > Verbrauch war 0.9mA, also im grünen Bereich. Dann vereinfache dein Problem erst mal, bis du beginnst durchzublicken. Mach z.B. eine Schaltung nur isoliert mit LMC7660 (keine anderen ICs) und belaste den Ausgang definiert mit Widerständen. Funktioniert der Baustein jetzt wie erwartet? Falls nein, miss nur am 7660, bis das Problem verstanden ist. Falls doch: teste den Rest der Schaltung mal mit Labornetzteilen, die +-3,3V zur Verfügung stellen, und finde raus, was dort faul ist.
Die 7660 konnten schon immer nicht viel mehr als 10 mA, daher gibt es auch 100mA-Typen: https://www.analog.com/en/products/lt1054.html https://www.maximintegrated.com/en/products/power/charge-pumps/MAX660.html leider nicht ganz so billig wie der 7660. Aber alle haben keine Regelung. Ein ordentlicher Operationsverstärker sollte sich aber durch (langsame) Betriebsspannungsänderungen nicht stören lassen. Höherfrequente Störungen werden nicht so gut verdaut.
Marcel S. schrieb: > Welche Variante wäre am besten? Alles, wo in der Beschreibung "R2R" steht. Es gibt sehr, sehr viele. D.h. Eingang und Ausgang funktioniert einschließlich V+ und V-. Bei so niedrigen Vcc nimmt man heute eher R2R. LM324 ist "Arbeitspferd", d.h. wenn man "irgendeinen OV" braucht, ohne besonderen Ansprüche. Sehr billig, nicht besonders linear, sonst mäßige Daten und Vcc+ ist nicht im Arbeitsbereich. Aber wenn in deiner Schaltung Vin nicht so nah an Vcc+ kommt, niedrige Frequenzen, Rauschen und Stromverbrauch nicht so wichtig und Preis ist am wichtigsten, dann ist LM324 auch gut zu gebrauchen.
:
Bearbeitet durch User
Marcel S. schrieb: > H. B. schrieb: >> Zur Hautimpedanzmessung willst du vermutlich den ohmschen Anteil direkt >> messen und den kapazitiven Anteil über die Phasenverschiebung indem du >> einen Strom mit einer Frequenz von 50kHz einprägst. > > Um ehrlich zu sein: Dieser Teil wurde mir exakt so vorgegeben, kann ich > also nicht beurteilen. Solche Messungen sind nicht einfach, es gibt vieles dabei zu beachten und die Messung der Phasenverschiebung kann wenn sie sehr genau sein soll nur mit ziemlich viel Aufwand funktionieren. Wir machen sowas mit DSP´s und genau auf die Anwendung abgestimmten Bauteilen. Du solltest auf jeden Fall an den Eingängen auch ESD-Schutz Bauteile verbauen und ganz wichtig ist, dass alle Bauteile bis zur Messung der Phasenverschiebung nur ganz geringe Eigenkapazitäten aufweisen, denn jede Eingangskapazität eines Bauteils führt zu einer weiteren Phasenverschiebung und verfälscht dein Messergebnis. > H. B. schrieb: >> Wenn dem so ist, dann reicht die Banbreite des AD620 bei weitem nicht >> aus! >> Auch der LM324 ist für solche Aufgaben nicht mehr geeignet. > > Das verstehe ich nicht, laut Datenblatt sind sogar Verstärkungen von > 1000 möglich. Der LM324 soll dann nur noch für minimale Verstärkungen > gebraucht werden Es geht hier nicht um die Verstärkung, sondern um die Bandbreite. Für einen Instrumentenverstärker an dieser Position in der Schaltung (wenn du das machen willst was ich vemute) ist eine Bandbreite nötig, die bei deiner Verstärkung das Signal immer noch verarbeiten kann. Die Bandbreite sinkt mit der Verstärkung, das musst du auch beachten. Dazu ist eine niedrige Einganskapazität, hoher Eingangswiderstand, geringer Offset, geringes Rauschen nötig. Und wenn du Signale vom Körper messen willst sollte er auch einen möglichst hohen PSRR und CMRR aufweisen. Natürlich sind diese Eigenschaften immer ein Kompromiss und schliessen sich teilweise auch gegeseitig aus, aber es gibt mittlerweile sehr gute Verstärker für diesen Einsatz. Auch wenn der LM324 nur noch minimal Verstärken soll, solltest du wenigstens einen Rail to Rail raussuchen, der auch besser zu deiner Versorgungsspannung passt und der auch die nötige Bandbreite und niedrige Eingangskapazität hat, wenn du dannach die Phasenverschiebung messen willst. > H. B. schrieb: >> Beim LMC7660 solltest du Pin6 (VL) auf GND legen. > > Stimmt, das war wohl inkorrekt eingezeichnet, aufgebaut ist es bei mir > schon richtig leider, das wäre eine sehr schöne einfache Lösung. > > H. B. schrieb: >> Die beiden Kondensatoren sollten Elkos sein, da auf die richtige >> Polarität aufpassen. > > Die Polarität sollte passen. Ich werde vermutlich nach einer kurzen > Absprache den ganzen neuen Schaltplan posten (mit Polarität > eingezeichnet) und den Fehlern ausgemerzt. > > H. B. schrieb: >> Bei allen Bauteilen fehlen die Abblockkondensatoren. > > Sind die relevant, wenn die sehr schnelle Schaltung durch den > Lowpassfilter sowieso abgeschnitten wird? Falls ja wie wende ich das auf > diese Schaltung an? Ich hab so etwas noch nie benutzt. Abblockkondensatoren sind eigentlich ein Muss. Einfach jeweils einen 100nF an den Stromversorgungspins (V+ und V-) jedes Bauteils gegen GND. So nah wie möglich am Bauteil platzieren. > H. B. schrieb: >> Ist die Stromversorgung stabil - auch unter Belastung? > > Eben leider nicht:( Warum weiß ich nicht. Du musst erst mal für eine stabile Stromversorgung sorgen, sonst ist alles was du machst für die Katz :(
05.10.2020 10:13 Marcel S. schrieb: > Es folgt gleich ein Schaltplan mit allem eingezeichnet. aha mit Blick auf die Uhrzeit ;)
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
-
schaltplan_ganz.png
150 KB
bisschen verspätet aber nun angehängt der Schaltplan für das Projekt. Ich musste erst in Erfahrung bringen, ob ich den Schaltplan hier veröffentlichen darf. Ziel ist es ein EOG Signal abzunehmen, verstärken, filtern und mit dem Arduino an ein Smartphone, Laptop, etc. zu übertragen.
Achim S. schrieb: > klar geht das. Dann muss man aber auch sicherstellen, dass man in dem > dann noch erlaubten Bereich der Eingangsspannung bleibt. Und mann muss > damit leben, dass bei einer Verstärkung von 1000 die Bandbreite nur noch > 12kHz beträgt (siehe entsprechende Angabe im Datenblatt). Wie bei den > meisten Verstärker sinkt die Bandbreite mit dem Verstärkungsfaktor. Okay, das denke ich stellt aber kein Problem dar, da die Bandbreite meines Signals im Bereich 0.5 - 20 Hz liegt (Quelle:http://www2.hs-esslingen.de/~johiller/biosignale/normen.htm) Achim S. schrieb: > Ja Abblockkondensatoren sind vermerkt, werde ich einzeichnen Achim S. schrieb: > Deswegen mein Link zum Diamond-Plot-Tool des Herstellers des AD620. Dort > kannst du ausprobieren (und nachvollziehen) welche Spannungsbereich bei > deiner Beschaltung erlaubt sind. Okay ich versuche mich daran Achim S. schrieb: > Dann vereinfache dein Problem erst mal, bis du beginnst durchzublicken. > Mach z.B. eine Schaltung nur isoliert mit LMC7660 (keine anderen ICs) > und belaste den Ausgang definiert mit Widerständen. Funktioniert der > Baustein jetzt wie erwartet? Falls nein, miss nur am 7660, bis das > Problem verstanden ist. Falls doch: teste den Rest der Schaltung mal mit > Labornetzteilen, die +-3,3V zur Verfügung stellen, und finde raus, was > dort faul ist. Ich fürchte ich komme erst diesen Freitag zum Testen, aber danke, werde ich versuchen.
Christoph db1uq K. schrieb: > Die 7660 konnten schon immer nicht viel mehr als 10 mA, daher gibt es > auch 100mA-Typen: Danke für die Links
Marcel S. schrieb: > bisschen verspätet aber nun angehängt der Schaltplan für das Projekt. > Ich musste erst in Erfahrung bringen, ob ich den Schaltplan hier > veröffentlichen darf. gut dass du es durftest. So gibt es eine Chance, den Fehler zu finden. Das Ausgangssignal deines AD620 kann auch negativ werden, oder wird das durch irgendwelche Maßnahmen verhindert? In dem Fall ist dein "einstellbarer Verstärker" auf Basis des LM324 Murks. Die erste Verstärkerstufe gibt das Signal auf das Ditialpoti. Das Digitalpoti hat aber keine negative Versorgung: sobald das Signal unter -0,7V geht, fließt Strom über die ESD-Diode des Digitalpotis. Und zwar so viel Strom, wie der OPV liefern kann. Auch ohne diese Fehler hätte das Digitalpoti nicht die Funktion, die du dir von ihm wohl eigentlich erhofft hast (es belastet nur den OPV-Ausgang). Wenn R_F anders positioniert wäre, könnte das Poti vielleicht eine grundsätzliche Funktion haben, ungeschickt eingesetzt wäre es aber immer noch. Und die unbenutzten Verstärker des LM324 dürfen nicht offen bleiben, weil sie sonst ggf. schwingen können und damit auch ordentlich Strom auf den Supplies ziehen. Mach aus ihnen jeweils einen Spannungsfolger, dessen Eingang auf GND liegt. Das waren die ersten drei Fehler, die mir aufgefallen sind. Ich übernehme keine Haftung, dass nicht noch weitere Böcke in der Schaltung stecken ;-) Marcel S. schrieb: > Ich fürchte ich komme erst diesen Freitag zum Testen, aber danke, werde > ich versuchen. Für deiner Fehlersuche würde ich weiterhin empfehlen: vereinfache das Problem erst mal. Arbeit zunächst nur mit dem LMC7660 und Widerstandslasten bis du sicher bist, dass der Teil funktioniert. Dann hänge den AD620 ran. Erst wenn das läuft schalte den LM324 dazu, .....
Maxim B. schrieb: > Alles, wo in der Beschreibung "R2R" steht. Es gibt sehr, sehr viele. > D.h. Eingang und Ausgang funktioniert einschließlich V+ und V-. Bei so > niedrigen Vcc nimmt man heute eher R2R. Okay ich versuche einen sinnvollen zu finden, danke für den Hinweis
Ich korrigiere meine vorherige Aussage: Achim S. schrieb: > Wenn R_F anders positioniert wäre, könnte das Poti > vielleicht eine grundsätzliche Funktion haben, Selbst wenn R_F vor dem Poti säße, wirkt das Digitalpoti bei dieser Beschaltung trotzdem bestenfalls nur wie ein ungenauer und driftender Festwiderstand zwischen Signal und GND. Einstellbar ist in dieser Konstellation gar nichts, weil der Wiperanschluss PW nicht belegt ist.
H. B. schrieb: > Solche Messungen sind nicht einfach, es gibt vieles dabei zu beachten > und die Messung der Phasenverschiebung kann wenn sie sehr genau sein > soll nur mit ziemlich viel Aufwand funktionieren. > Wir machen sowas mit DSP´s und genau auf die Anwendung abgestimmten > Bauteilen. Ich glaube, das sprengt den Rahmen meines Teils bei weitem. Eine durchschnittliche Anpassung sollte dafür reichen, hoffe ich. H. B. schrieb: > Abblockkondensatoren sind eigentlich ein Muss. > Einfach jeweils einen 100nF an den Stromversorgungspins (V+ und V-) > jedes Bauteils gegen GND. So nah wie möglich am Bauteil platzieren. Sind in Planung danke
Achim S. schrieb: > Das Ausgangssignal deines AD620 kann auch negativ werden, oder wird das > durch irgendwelche Maßnahmen verhindert? In dem Fall ist dein > "einstellbarer Verstärker" auf Basis des LM324 Murks. Die erste > Verstärkerstufe gibt das Signal auf das Ditialpoti. Das Digitalpoti hat > aber keine negative Versorgung: sobald das Signal unter -0,7V geht, > fließt Strom über die ESD-Diode des Digitalpotis. Und zwar so viel > Strom, wie der OPV liefern kann. Stimmt, daran hab ich nicht gedacht. Wäre es besser wenn ich das Signal zuerst shifte und dann fine tune, oder löst das andere Probleme aus. Weil grundsätzlich soll die Erstverstärkung ja auch eine negative Spannung verstärken. Ich möchte Augenbewegungen nach links und rechts erkennen können. Achim S. schrieb: > Auch ohne diese Fehler hätte das Digitalpoti nicht die Funktion, die du > dir von ihm wohl eigentlich erhofft hast (es belastet nur den > OPV-Ausgang). Wenn R_F anders positioniert wäre, könnte das Poti > vielleicht eine grundsätzliche Funktion haben, ungeschickt eingesetzt > wäre es aber immer noch. Hast du einen anderen Vorschlag für eine Variable Verstärkung? Bzw. einen Verbesserungsvorschlag? Achim S. schrieb: > Und die unbenutzten Verstärker des LM324 dürfen nicht offen bleiben, > weil sie sonst ggf. schwingen können und damit auch ordentlich Strom auf > den Supplies ziehen. Mach aus ihnen jeweils einen Spannungsfolger, > dessen Eingang auf GND liegt. Okay ich denke das bring ich zusammen. Danke für die Hilfe.
Achim S. schrieb: > Selbst wenn R_F vor dem Poti säße, wirkt das Digitalpoti bei dieser > Beschaltung trotzdem bestenfalls nur wie ein ungenauer und driftender > Festwiderstand zwischen Signal und GND. Einstellbar ist in dieser > Konstellation gar nichts, weil der Wiperanschluss PW nicht belegt ist. Ich dachte den Wiper bewege ich über den Arduino mittels SPI?
Marcel S. schrieb: > Ich dachte den Wiper bewege ich über den Arduino mittels SPI? das nützt aber nichts, wenn du den Wiper (Pin 6) nirgends anschließt. Du benutzt in deiner Schaltung nur die beiden "festen Enden" des Potis. Die sind fest auf irgendeinem Wert zwischen 8kOhm und 12kOhm - je nachdem, wie der Halbleiterprozess bei Microchip bei der Produktion deines ICs grade lief.
Das Digital-Poti ist falsch angeschlossen (W0 Anschluss offen). Wenn du das ganze nur als EOG nutzt, dann reicht die Bandbreite. Wo bekommst du denn deine Versorgungsspannung her? Wenn das aus einem Netzteil kommt, dann musst du unbedingt ein Med. Netzteil nach EN60601-1 mit 2xMOPP nehmen, sonst wird das gefährlich für den Patienten.
Achim S. schrieb: > das nützt aber nichts, wenn du den Wiper (Pin 6) nirgends anschließt. Du > benutzt in deiner Schaltung nur die beiden "festen Enden" des Potis. Die > sind fest auf irgendeinem Wert zwischen 8kOhm und 12kOhm - je nachdem, > wie der Halbleiterprozess bei Microchip bei der Produktion deines ICs > grade lief. Okay, danke, das heißt Wiper statt B Verbinden und ich hab den Variablen Widerstand. Werd ich ausbessern ich aus falls das überhaupt noch Sinn macht. Danke für deine Hilfe!
:
Bearbeitet durch User
H. B. schrieb: > Wo bekommst du denn deine Versorgungsspannung her? LiPo-Akku H. B. schrieb: > Wenn das aus einem Netzteil kommt, dann musst du unbedingt ein Med. > Netzteil nach EN60601-1 mit 2xMOPP nehmen, sonst wird das gefährlich für > den Patienten. War tatsächlich so geplant für die Ladestation, aber danke für den Hinweis
Angehängte Dateien:
-
AAA.jpg
54 KB
Marcel S. schrieb: > H. B. schrieb: >> Wo bekommst du denn deine Versorgungsspannung her? > > LiPo-Akku > > H. B. schrieb: >> Wenn das aus einem Netzteil kommt, dann musst du unbedingt ein Med. >> Netzteil nach EN60601-1 mit 2xMOPP nehmen, sonst wird das gefährlich für >> den Patienten. > > War tatsächlich so geplant für die Ladestation, aber danke für den > Hinweis Ist sichergestellt, dass der Patient nicht mit der Elektronik verbunden sein kann, wenn der Akku geladen wird? Es ist immer besser, sich nicht nur auf das 2xMOPP Netzteil zu verlassen, ein Anwendungsteil, das mit dem Patienten verbunden ist sollte immer nochmal mit mind. 1xMOPP isoliert sein und vom Typ BF oder CF!
H. B. schrieb: > Ist sichergestellt, dass der Patient nicht mit der Elektronik verbunden > sein kann, wenn der Akku geladen wird? Über eine QI-Ladestation, also ja, außer der Patient hält sich beide Geräte gleichzeitig an den Kopf, sollte aber für den Proof-of-Concept Part reichen. Ein Kill-switch wäre eine gute Idee, danke für den Hinweis!
:
Bearbeitet durch User
Marcel S. schrieb: > nun angehängt der Schaltplan für das Projekt. Gesunder Schaltplan ist eine wichtige Voraussetzung für Erfolg. In deinem ist viel durcheinander. Das erschwert das Lesen und erleichtert somit die Fehler. Das Wichtigste: 1. Statt verwirrende Einzeldrähte besser einen Bus. Insbesondere Vcc und GND, aber auch Signale. Vcc und GND kann man auch mit entsprechenden Symbolen zeichnen, das Programm soll das können. 2. OV zeigt man besser einzeln und Speisung getrennt von OV selbst - besonders wenn mehrere OV in einem Körper. So kann man auch bei anderen IC machen, z.B. Logik mit mehreren Gatter pro IC. 3. möglichst immer Eingang links, Ausgang rechts, mit so wenig wie nur möglich Ausnahmen. 4. verwandte Baugruppen mehr zusammen. Z.B. analoge Gruppe auf einer Ecke, digitale Gruppe auf anderer Ecke, Speisung auch abgesondert. Deine Schaltung ist im Grunde einfach, aber schon so schwer zu lesen. Was wirst du zeichnen, wenn du eine Schaltung mit 20 IC machst?
:
Bearbeitet durch User
Marcel S. schrieb: > Okay, danke, das heißt Wiper statt B Verbinden und ich hab den Variablen > Widerstand. Werd ich ausbessern ich aus falls das überhaupt noch Sinn > macht Dann hast du tatsächlich einen variablen Widerstand zwischen dem Signal und GND. Aber eine einstellbare Verstärkung hast du damit noch nicht, sondern nur eine einstellbare Belastung des OPV-Ausgangs. Solange der OPV genug Strom aufbringen kann, um die Belastung zu treiben, bleibt die Spannung konstant (darüber wird die Spannung dann abgeschnitten, aber nicht linear runtergeteilt, wie du es wohl eigentlich wolltest). Wenn du das Signal runterteilen willst, musst du zwei Widerstände ins Verhältnis setzen (bzw. alle drei Anschlüsse des Digitalpotis nutzen).
Angehängte Dateien:
-
AAB.png
36 KB
Im Prinzip sollte dein Analogteil in etwa so aussehen wie auf dem Anhang.
Für eine vernünftige Stromversorgung würde ich einen Buck/Boost Wandler wie z.B. den TPS65130 verwenden, der dann den Analogteil versorgt. Der macht dir bei einer LiPo Akkuspannung von 2,7V - 4,25V konstante Ausgangsspannungen von +3,3V und -3,3V bei 300mA. Mit jeweils einem LC-Filter (Ferrit und C) kannst du wenn nötig die Qualität der Ausgangsspannung noch weiter verbessern. Das Adafruit Board wird dann direkt über den LiPo Akku versorgt (Akku an den Akku Anschluss des Adafruit Boards). Noch die Akkuspannung zurückmessen und wenn die ca. 3V unterschreitet, den Controller in Sleep schicken. Du kannst wenn du nicht misst oder der Akku geladen wird über den Controller den TPS65130 abschalten und mit dem optionalen Eingangs-MOSFET (siehe Datenblatt) fliesst dann auch kein Strom mehr aus dem Akku in den Analogteil.
H. B. schrieb: > wie z.B. den TPS65130 Das wird schon eine Herausforderung für einen Anfänger, VQFN-24 zu löten... Bei DigiKey kostet IC 2,44 € + MWSt. TO sollte dann gleich 20 Stück kaufen und auch 20 Platinen in China bestellen, da die ersten Versuche garantiert nicht gelingen.... H. B. schrieb: > Der macht dir bei einer LiPo Akkuspannung von 2,7V - 4,25V konstante > Ausgangsspannungen von +3,3V und -3,3V bei 300mA. Der macht bei Akkuspannung über 3,3 Volt keine niedrigere V+ Spannung als Eingangsspannung. Das ist kein SEPIC, das ist Boost! Will man in einer Stufe mit einer IC beide Spannungen machen, dann bietet sich SEPIC + CUK. Die haben gleiche Verhältnis Vout = Vin * (D / (1-D)), eine davon natürlich mit "Minus"-Zeichen. Nur daß eine von beiden Spannungen nur parametrisch stabilisiert wird, da Vfb nur einmal sein kann: entweder von V+out oder von V-out. Aber solange TO noch nicht einmal die Schaltung richtig zeichnen kann, ist das alles für ihn wohl zu kompliziert. Ich glaube nicht, daß es ihm gelingt, VQFN zu löten.
:
Bearbeitet durch User
Maxim B. schrieb: > H. B. schrieb: >> wie z.B. den TPS65130 > > Das wird schon eine Herausforderung für einen Anfänger, VQFN-24 zu > löten... > Bei DigiKey kostet IC 2,44 € + MWSt. TO sollte dann gleich 20 Stück > kaufen und auch 20 Platinen in China bestellen, da die ersten Versuche > garantiert nicht gelingen.... > H. B. schrieb: >> Der macht dir bei einer LiPo Akkuspannung von 2,7V - 4,25V konstante >> Ausgangsspannungen von +3,3V und -3,3V bei 300mA. > Der macht bei Akkuspannung über 3,3 Volt keine niedrigere V+ Spannung > als Eingangsspannung. Das ist kein SEPIC, das ist Boost! Ja hast recht. Ich hab den für +/-5V im Einsatz. Für den TO ist es sicher besser die +3,3V die das Adafruit Board aus der Akku Spannung stabil erzeugt mit einem CUK in die negative Spannung umzuwandeln.
Es gibt wirklich sehr viele IC, die in SO8 oder ähnlicher Gehäuse angeboten sind (noch ganz bequem zu löten) und positive und negative Vfb Eingang haben. Man muß die nur überprüfen wegen Vin_min, da manche erst ab 2,7 Volt arbeiten können. Wenn das aber genügt, dann gibt es sehr, sehr viele. So wie LT1372 und LT1373. Man kann somit positive und negative Schaltregler machen. Bei niedrigen Vin sind die am besten, die ohne Diode auskommen. Aber ich kenne keine davon, die als SEPIC arbeiten können. Nur als Boost oder Buck.
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
Maxim B. schrieb: > Gesunder Schaltplan ist eine wichtige Voraussetzung für Erfolg Verständlich, ich habe tatsächlich noch nie von all dem gehört, aber um fair zu sein, die meisten Schaltpläne, die ich bis jetzt gezeichnet habe, waren weit weniger komplex und gehen hier wohl eher als Systemarchitektur durch. Ich versuche den Schaltplan neu zu erstellen, so gut ich kann, und dabei auch alle bisherigen Vorschläge zu berücksichtigen. Maxim B. schrieb: > OV zeigt man besser einzeln und Speisung getrennt von OV selbst - > besonders wenn mehrere OV in einem Körper. So kann man auch bei anderen > IC machen, z.B. Logik mit mehreren Gatter pro IC. Dumme Frage aber was ist mit OV gemeint..? Ich bin mir hier nicht so ganz sicher. Entschuldigung für meine Verständnisprobleme, ich gebe mir Mühe, aber ich fürchte das ganze liegt etwas außerhalb meines Fähigkeiten Bereichs. Achim S. schrieb: > Wenn du das Signal runterteilen willst, musst du > zwei Widerstände ins Verhältnis setzen (bzw. alle drei Anschlüsse des > Digitalpotis nutzen). Auch das versteh ich nicht so ganz, um ehrlich zu sein :( Der zweite OPV war mit dem Digitalpoti als nicht invertierender Verstärker gedacht, und dabei hab ich grundsätzlich ein Tutorial befolgt. Anbei ein Screenshot des neuen Aufbaus nach meinem jetzigen Verständnis. H. B. schrieb: > Im Prinzip sollte dein Analogteil in etwa so aussehen wie auf dem > Anhang. Auch hier hab ich ehrlich gesagt wieder Probleme nachzuvollziehen, warum zum Beispiel der AD620 so viel komplexer beschalten wird. Reicht mein Aufbau nicht vollkommen aus? Und was genau hat es mit den zusätzlichen Verstärker zum EMG Ausgang, als auch zur Referenzelektrode auf sich? H. B. schrieb: > Für den TO ist es sicher besser die +3,3V die das Adafruit Board aus der > Akku Spannung stabil erzeugt mit einem CUK in die negative Spannung > umzuwandeln. Was ich aus den restlichen Beiträgen entnehme wäre also, das ich den LMC7660 gegen einen ĆUK austauschen soll... Gibt es da noch etwas zum Aufbau zu beachten? Und ist ein LM2611 (https://www.ti.com/product/LM2611), für so einen Zweck dienlich? Ansonsten hätte ich halt noch diesen hier entdeckt (https://www.ti.com/product/LMR70503) In der Zwischenzeit bemühe ich mich, den Schaltplan neu zu designen. Danke an alle, die mich hier unterstützen, ich weiß ich bin vermutlich äußerst anstrengend und hab mich offensichtlich etwas übernommen. Ich bin für jede Hilfe und jeden Tipp äußerst dankbar!
Marcel S. schrieb: > H. B. schrieb: >> Für den TO ist es sicher besser die +3,3V die das Adafruit Board aus der >> Akku Spannung stabil erzeugt mit einem CUK in die negative Spannung >> umzuwandeln. > > Was ich aus den restlichen Beiträgen entnehme wäre also, das ich den > LMC7660 gegen einen ĆUK austauschen soll... Nein. Das könntest du zwar tun, aber es ist fraglich ob du damit etwas gewinnst. Ich habe es schon einmal gesagt, sage es aber gerne noch ein weiteres Mal: dein Problem ist nicht, daß der Ansatz mit dem LMC7660 falsch wäre. Ich kann nicht erkennen, daß du mehr als 2-3 mA aus der negativen Rail brauchen würdest. Das kann der LMC7660 problemlos liefern. Wenn es nicht funktioniert, dann muß es dafür einen Grund geben. Einen Fehler im Aufbau, ein defektes Bauteil. Was auch immer. Und den mußt du eigentlich nur finden und beheben. Aber dazu mußt du planvoll vorgehen. Planvoller als bisher zumindest. Und auch das wurde dir jetzt schon mehrfach gesagt: entferne alles, was an der negativen Rail hängt. Miß die Spannungen und Ströme am LMC7660 und belaste die negative Rail mit Widerständen, so daß wenigstens einmal 1mA und dann noch ein bißchen mehr fließt. Mehr als 10mA brauchst du nicht zu testen. Danach wirst du sehen, ob es am LMC liegt oder nicht. Um es etwas plakativer zu sagen: du bist wie jemand, der mit dem Kleinwagen eine Kiste Bier einkaufen fährt, dann aber weder den Kofferraum noch sonst eine Tür außer der Fahrertür auf bekommt. Natürlich könntest du jetzt mit einem 3-Tonner statt des Kleinwagens fahren. Zielführender wäre es allerdings, den Schlüssel für den Kofferraum zu suchen.
Angehängte Dateien:
-
Schaltungsvarianten.png
5,6 KB
Axel S. schrieb: > Um es etwas plakativer zu sagen: du bist wie jemand, der mit dem > Kleinwagen eine Kiste Bier einkaufen fährt, dann aber weder den > Kofferraum noch sonst eine Tür außer der Fahrertür auf bekommt. > Natürlich könntest du jetzt mit einem 3-Tonner statt des Kleinwagens > fahren. Zielführender wäre es allerdings, den Schlüssel für den > Kofferraum zu suchen. Eine deutliche Beschreibung. Marcel S. schrieb: > Auch das versteh ich nicht so ganz, um ehrlich zu sein :( Der zweite OPV > war mit dem Digitalpoti als nicht invertierender Verstärker gedacht, und > dabei hab ich grundsätzlich ein Tutorial befolgt. Nein, hast du nicht. (oder im Tutorial sind falsche Schaltungen angegeben). Das Poti hing bei dir zwischen Ausgang des ersten OPVs und GND - dort hat es keinerlei Funktion außer als Last für den ersten OPV. Im Anhang habe ich dir mal deinen ursprünglichen Plan sowie einige Variationen davon. Der Anhang soll dir auch zeigen, wie man solche Schaltpläne übersichtlich gestalten kann, so dass man die jeweilige Schaltfunktion direkt erkennen kann (ohne im Datenblatt nachschlagen zu müssen, ob Pin 3 jetzt ein invertierender oder ein nicht invertierender Eingang ist). Deine letzte Schalplanvariante von 23:09 gestern abend ist mit ziemlicher Sicherheit auch nicht das, was du eigentlich wolltest. Mal sie dir mal so auf, dass man die tatsächliche Schaltung gut erkennen kann - dann siehst du es wahrscheinlich selbst.
Marcel S. schrieb: > Dumme Frage aber was ist mit OV gemeint..? Operationsverstärker. Bitte nimm das nicht wie eine Beleidigung... Ich finde deine neue Schaltung auch komisch abgebildet. Du hast Abblockkondensator so dargestellt, daß es als Verbindungselement zwischen beiden IC zu sein schein, obwohl das natürlich anders ist. Solche Bilder werden auch dich selber irgendwann irritieren, wenn ein paar Wochen vergehen und du einiges schon vergißt. Ein Abblockkondensator gehört nur zu EINEM integrierten Schaltkreis. Das Bild sollte das klar machen und nicht vertuschen! Marcel S. schrieb: > Gibt es da noch etwas zum > Aufbau zu beachten? Und ist ein LM2611 > (https://www.ti.com/product/LM2611), für so einen Zweck dienlich? > Ansonsten hätte ich halt noch diesen hier entdeckt > (https://www.ti.com/product/LMR70503) LMR70503 in DSBGA Package kannst du kaum mit dem Lötkolben löten. LM2611 ist OK, SOT-23 kann man ohne besonderen Schwierigkeiten löten. Du fragst, was es zu beachten gibt... Denke immer, wie du alles zusammen machst. Die Leitungen mit hochfrequenten starken Strom sollten so kurz wie möglich sein (sonst bekommst du statt Wandler eine Funkstation). GND-Fläche so groß wie nur möglich, ausreichend Abbkockkondensatoren.
:
Bearbeitet durch User
Hallo, wie versprochen kam ich heute zum testen: Habe nur den LMC7660 angeschlossen und eine Last drangehängt (1kOhm Widerstand). Strom war 2.5mA, und die Spannung sackt ab auf -2.72V. (Laut Datenblatt wäre der Spannungsabfall da aber allerhöchstens ~ -0.3V). Axel S. schrieb: > Nein. Das könntest du zwar tun, aber es ist fraglich ob du damit etwas > gewinnst. Ich habe es schon einmal gesagt, sage es aber gerne noch ein > weiteres Mal: dein Problem ist nicht, daß der Ansatz mit dem LMC7660 > falsch wäre. Ich kann nicht erkennen, daß du mehr als 2-3 mA aus der > negativen Rail brauchen würdest. Das kann der LMC7660 problemlos > liefern. Ich kann leider auch nicht verstehen was ich falsch mache:( Axel S. schrieb: > Wenn es nicht funktioniert, dann muß es dafür einen Grund geben. Einen > Fehler im Aufbau, ein defektes Bauteil. Was auch immer. Und den mußt du > eigentlich nur finden und beheben. Aber dazu mußt du planvoll vorgehen. > Planvoller als bisher zumindest. Aufbau jetzt mehrmals überprüft, definitiv korrekt. Bauteil hab ich ja grundsätzlich auch mehrmals ausgetauscht aber alle vom selben Hersteller, vielleicht schlechten Batch erwischt? Eine Idee noch: Könnte es daran liegen, dass ich "normale" Elkos nehme? Mir wurde empfohlen Tantal-Elkos auszuprobieren, da die "besser mit hohen Frequenzen zurecht kommen". Habe in dem Bereich aber absolut gar keine Erfahrung und würde gerne eure Meinung dazu hören. Axel S. schrieb: > Und auch das wurde dir jetzt schon mehrfach gesagt: entferne alles, was > an der negativen Rail hängt. Miß die Spannungen und Ströme am LMC7660 > und belaste die negative Rail mit Widerständen, so daß wenigstens einmal > 1mA und dann noch ein bißchen mehr fließt. Mehr als 10mA brauchst du > nicht zu testen. Danach wirst du sehen, ob es am LMC liegt oder nicht. Ja das hab ich getan, entschuldigung für die späte Reaktion, war bis jetzt leider anders wertig beschäftigt. Axel S. schrieb: > Um es etwas plakativer zu sagen: du bist wie jemand, der mit dem > Kleinwagen eine Kiste Bier einkaufen fährt, dann aber weder den > Kofferraum noch sonst eine Tür außer der Fahrertür auf bekommt. > Natürlich könntest du jetzt mit einem 3-Tonner statt des Kleinwagens > fahren. Zielführender wäre es allerdings, den Schlüssel für den > Kofferraum zu suchen. Ich verstehe Achim S. schrieb: > Nein, hast du nicht. (oder im Tutorial sind falsche Schaltungen > angegeben). Das Poti hing bei dir zwischen Ausgang des ersten OPVs und > GND - dort hat es keinerlei Funktion außer als Last für den ersten OPV. Scheint tatsächlich ein falsches Tutorial gewesen zu sein, Danke für die Hilfe in diesem Fall! Achim S. schrieb: > Im Anhang habe ich dir mal deinen ursprünglichen Plan sowie einige > Variationen davon. Der Anhang soll dir auch zeigen, wie man solche > Schaltpläne übersichtlich gestalten kann, so dass man die jeweilige > Schaltfunktion direkt erkennen kann (ohne im Datenblatt nachschlagen zu > müssen, ob Pin 3 jetzt ein invertierender oder ein nicht invertierender > Eingang ist). Danke! Wird ab jetzt am Schaltplan vermerkt;) Achim S. schrieb: > Deine letzte Schalplanvariante von 23:09 gestern abend ist mit > ziemlicher Sicherheit auch nicht das, was du eigentlich wolltest. Mal > sie dir mal so auf, dass man die tatsächliche Schaltung gut erkennen > kann - dann siehst du es wahrscheinlich selbst. Ich komme anscheinend einfach nicht so wirklich mit diesen "komplexen" Sachen zurecht. Danke für die Hilfe! Maxim B. schrieb: > Bitte nimm das nicht wie eine Beleidigung... > Ich finde deine neue Schaltung auch komisch abgebildet. Du hast > Abblockkondensator so dargestellt, daß es als Verbindungselement > zwischen beiden IC zu sein schein, obwohl das natürlich anders ist. > Solche Bilder werden auch dich selber irgendwann irritieren, wenn ein > paar Wochen vergehen und du einiges schon vergißt. Selbstverständlich nicht. Ich bin froh etwas neues zu lernen, und das so viele Menschen sich Zeit nehmen sich mit meinem Problem zu befassen. Ich bin in dem ganzen Bereich einfach nicht so weit und bin wirklich dankbar für jede Unterstützung und Hilfe! Den Abblockkondensator hab ich nun umgestellt und eine eigene Verbindung zu GND gezeichnet. Maxim B. schrieb: > LMR70503 in DSBGA Package kannst du kaum mit dem Lötkolben löten. LM2611 > ist OK, SOT-23 kann man ohne besonderen Schwierigkeiten löten. > Du fragst, was es zu beachten gibt... Denke immer, wie du alles zusammen > machst. Die Leitungen mit hochfrequenten starken Strom sollten so kurz > wie möglich sein (sonst bekommst du statt Wandler eine Funkstation). > GND-Fläche so groß wie nur möglich, ausreichend Abbkockkondensatoren. Okay danke. Ich werde mich mal umsehen ob sich so ein LM2611 hierzulande auch erwerben lässt. Vielen Dank für die Hilfe!
:
Bearbeitet durch User
Marcel S. schrieb: > Habe nur den LMC7660 angeschlossen und eine Last drangehängt (1kOhm > Widerstand). Strom war 2.5mA, und die Spannung sackt ab auf -2.72V. (Laut > Datenblatt wäre der Spannungsabfall da aber allerhöchstens ~ -0.3V). Zu lange Anschlüsse/Kabel an den Kondensatoren? Poste mal ein Foto.
Angehängte Dateien:
-
Testaufbau.jpg
240 KB
Clemens L. schrieb: > Zu lange Anschlüsse/Kabel an den Kondensatoren? Poste mal ein Foto. Denke nicht, dass das Problem ist. Ist zwar, jetzt beim Testaufbau mit einem Steckbrett, aber auf dem Protoboard ist es eng angelötet, mit annähernd keiner Kabellänge.
Marcel S. schrieb: > Ich kann leider auch nicht verstehen was ich falsch mache:( Du machst falsch, da du ungeregelten Wandler benutzt. Der hat natürlich inneren Widerstand, der mit der Last Spannungsteiler bildet. Mit einem geregelten Wandler (z.B. Cuk) bekommst du genau die Spannung, die du stellst. Mit LMC7660 bekommst du je weniger Spannung, je größer die Last ist. Aber vielleicht reicht das für deine Zwecke aus? Ich glaube nicht, daß lange Leitungen ein Problem machen könnten: dafür sollten die den Widerstand so ca. um Hunderte Ohm haben, das ist nicht realistisch. Bei den Frequenzen, die LMC7660 benutzt, ist auch Induktivität nicht von Bedeutung. Was aber von Bedeutung sein könnte: deine Erwartungen beziehen sich wahrscheinlich auf Datenblatt-Werte, die für Vcc=5V angegeben sind. Aber bei 3v3 wird innere Widerstand selbstverständlich größer, da die MOSFETs kleinere Gate-Spannung haben. Hast du LV pin auf GND geschaltet? Wenn nicht, dann hast du noch Reserve. Wenn Vcc <= 3,5v ist, kannst du mit LV -> GND inneren Spannungsregler umgehen und somit werden Gate-Spannungen etwas größer. Ob diese Verbesserung spürbar wird, das zeigt nur eine Probe.
:
Bearbeitet durch User
Marcel S. schrieb: > Denke nicht, dass das Problem ist. pack mal noch einen kondensator an den eingang (an+3,3V)
Angehängte Dateien:
-
DatasheetmA.png
20 KB
Maxim B. schrieb: > Du machst falsch, da du ungeregelten Wandler benutzt. Der hat natürlich > inneren Widerstand, der mit der Last Spannungsteiler bildet. Mit einem > geregelten Wandler (z.B. Cuk) bekommst du genau die Spannung, die du > stellst. Ich hab leider noch keinen gefunden, den ich auch kaufen kann (bzw. ohne 70€ Versandkosten), sonst würde ich mich schon daran versuchen. Maxim B. schrieb: > Aber vielleicht reicht das für deine Zwecke aus? Naja sagen wir wenn ich -3.1V oder -3.0V da stehen hätte, würde ich es einfach ignorieren, (100%iger Umsatz ist ja so oder so unrealistisch). Aber mehr als ein halbes Volt machen dann schon sehr viel her, vor allem bei so niedrigen Spannungen. Maxim B. schrieb: > deine Erwartungen beziehen sich wahrscheinlich auf Datenblatt-Werte, die > für Vcc=5V angegeben sind. Aber bei 3v3 wird innere Widerstand > selbstverständlich größer, da die MOSFETs kleinere Gate-Spannung haben. Es sind 2 Diagramme angegeben, eines zeigt den Strom bei einer Invertierung von 5V zu -5V und das andere bei 2V zu -2V. Wenn ichs richtig ablese dürfte der Spannungsabfall trotz allem höchstens halb so hoch sein. (siehe Anhang) Maxim B. schrieb: > Hast du LV pin auf GND geschaltet? Ja, das schwarze Kabel direkt über dem grünen Pfeil ist LV.
Maxim B. schrieb: > Marcel S. schrieb: >> Ich kann leider auch nicht verstehen was ich falsch mache:( > > Du machst falsch, da du ungeregelten Wandler benutzt. So ein Unsinn. > Der hat natürlich > inneren Widerstand, der mit der Last Spannungsteiler bildet. Ja. Laut Datenblatt sind das 50Ω. Das macht bei 1kΩ Last knapp 5% Abweichung. Nichts, worüber man sich irgendwelche Gedanken machen müßte. Zumal bei einem OPV die absolute Höhe der Versorgungsspannung ja nun wirklich keine Rolle spielt. Die gemessenen Werte von -2.7V statt -3.3V bei 1K Last lassen aber eher auf 220Ω schließen. Das ist deutlich zuviel. Andererseits ist das genau das Steckbrettverhau, mit dem man regelmäßig auf die Nase fällt. Die Federn leiern aus und geben dann schlechten Kontakt. Ich vermisse auch den Abblockkondensator (auch 10µF) direkt an den Versorgungsanschlüssen des LMC7660. @Marcel: hast du auch mal die Eingangsspannung direkt am LMC7660 gemessen? > bei 3v3 wird innere Widerstand selbstverständlich größer, > da die MOSFETs kleinere Gate-Spannung haben. Richtig. Aber Faktor 4 zum Nennwert bei 5V dürfen das nicht sein.
Marcel S. schrieb: > Ich hab leider noch keinen gefunden, den ich auch kaufen kann (bzw. ohne > 70€ Versandkosten Was denkst du von Ebay? https://www.ebay.de/itm/5PCS-X-LM2611BMF-Brand-NS/332233436662?hash=item4d5aa7edf6:g:tCYAAOSwBt5ZJOBR Du kannst auch bei DigiKey kucken: wenn du dort für über 50€ kauft, ist Versand kostenlos. Und du brauchst bestimmt nicht nur diese IC, du brauchst auch Drossel, Kondensator usw. Normalerweise lohnt es sich gleich mehrere Teile zu kaufen, z.B. 10x IC, 100x Kondensator. Das ist allerdings nicht ganz so billige Shop. Marcel S. schrieb: > Wenn ichs > richtig ablese dürfte der Spannungsabfall trotz allem höchstens halb so > hoch sein. (siehe Anhang) Diagramme zeigen Durchschnittswerte. Herstellungsprozeß hat aber Toleranzen. Diagramme zeigen zwar Abhängigkeiten, aber nur so im Prinzip. Die Werte sind nicht garantiert. Und wenn du den Wandler nimmst, der innere Verluste nicht ausgleicht, dann hast du immer Spannungsverluste. Inwieweit, das ist so +- Kilometer, wie bei Atombombe :) Das kann man nur so ungefähr im voraus sagen. Nur wenn es um Ordnungen geht. Das liegt einfach in Technischem: man kann zwar in einem Chip sehr genau Verhältniß zwischen zwei Elementen machen (so wie z.B. Spannungsteiler), aber absolute Werte schwanken oft +-50% oder mehr. IC, wo es um genauen Absolutwerten geht, kosten üblicherweise 10-100 mal teurer als ohne, da man eine Abstimmung mit Laser usw. machen muß. Man kann auf IC nur alles gut und billig machen, wo es um Verhältnisse und nicht um absolute Werte geht.
:
Bearbeitet durch User
Achim S. schrieb: > pack mal noch einen kondensator an den eingang (an+3,3V) Zeigt keine Veränderung. Axel S. schrieb: > Andererseits ist das genau das Steckbrettverhau, mit dem man regelmäßig > auf die Nase fällt. Die Federn leiern aus und geben dann schlechten > Kontakt. Ich vermisse auch den Abblockkondensator (auch 10µF) direkt an > den Versorgungsanschlüssen des LMC7660. @Marcel: hast du auch mal die > Eingangsspannung direkt am LMC7660 gemessen? Steckbrett war jetzt ja nur da um die Last zu prüfen, wie gesagt, ein teil ist ja bereits am Protoboard angelötet, zeigt aber genau das selbe Ergebnis. Abblockkondensator hab ich jetzt dazugetan, hat aber nichts verändert (siehe oben). Und die Spannung am Eingang liegt bei ~3.28V, selbe wie am Arduino direkt. Was ich allerdings verdächtig finde ist, dass der Spannungsabfall eigentlich gleich groß ist, wie beim OPV... obwohl hier mehr als doppelt so viel Strom fließt. Maxim B. schrieb: > Was denkst du von Ebay? > Ebay-Artikel Nr. 332233436662 Daran hab ich gar nicht gedacht, hab bis jetzt noch keine guten Erfahrungen damit gemacht, aber probieren kann mans ja mal, danke! Maxim B. schrieb: > Diagramme zeigen Durchschnittswerte. Herstellungsprozeß hat aber > Toleranzen. Diagramme zeigen zwar Abhängigkeiten, aber nur so im > Prinzip. Die Werte sind nicht garantiert. Und wenn du den Wandler > nimmst, der innere Verluste nicht ausgleicht, dann hast du immer > Spannungsverluste. Inwieweit, das ist so +- Kilometer, wie bei Atombombe > :) Das kann man nur so ungefähr im voraus sagen. Nur wenn es um > Ordnungen geht. Klingt logisch, aber das der Durchschnittswert bei allen 10 getesteten Bauteilen so niedrig ist, ist doch eher unwahrscheinlich, oder?
Marcel S. schrieb: > Daran hab ich gar nicht gedacht, hab bis jetzt noch keine guten > Erfahrungen damit gemacht Das ist etwa wie Lotto, mit Ebay. Aber MAX7219, die ich dort 50x gekauft habe, arbeiten gut. Digikey: https://www.digikey.de/product-detail/de/texas-instruments/LM2611BMFX-NOPB/296-35161-1-ND/3738872 Marcel S. schrieb: > aber das der Durchschnittswert bei allen 10 getesteten > Bauteilen so niedrig ist, ist doch eher unwahrscheinlich, oder? Wenn die alle aus einer Charge stammen, warum nicht möglich? Auf einer Scheibe macht man viele Tausende von solchen IC, und die ganze Chemie ist dann bei allen ähnlich.
:
Bearbeitet durch User
Verwende um aus deiner 3,3V Versorgungsspannung eine stabile -3,3V Versorgungsspannung zu machen einen LT1931. Der ist in einem Gehäuse das man noch ohne Probleme löten kann und den gibts z.B. bei Reichelt für jeden ab 1 Stück zu Bestellen.
H. B. schrieb: > und den > gibts z.B. bei Reichelt für jeden ab 1 Stück zu Bestellen. Bei Reichelt zahlt man Versand 5,8 € in jedem Fall. Bei DigiKey ab 50 € Bestellwert zahlt man nichts. Dabei ist Auswahl bei DigiKey deutlich besser, als bei Reichelt. Nur ein Beispiel: bei Reichelt gibt es gar keine SMD-Drosseln mit 2 Spulen, die man so bequem für SEPIC und für CUK verwenden kann. H. B. schrieb: > einen LT1931. > Der ist in einem Gehäuse das man noch ohne Probleme löten wie auch deutlich billigere LM2611. Dazu ist es kaum vernünftig, solche Sachen je ein Stück zu kaufen, da die Wahrscheinlichkeit zu groß, sie beim Löten oder bei Einstimmen zu beschädigen. Dann wieder 1 Stück bestellen, warten, Versand zahlen...
:
Bearbeitet durch User
Maxim B. schrieb: > H. B. schrieb: >> und den >> gibts z.B. bei Reichelt für jeden ab 1 Stück zu Bestellen. > > Bei Reichelt zahlt man Versand 5,8 € in jedem Fall. Bei DigiKey ab 50 € > Bestellwert zahlt man nichts. Dabei ist Auswahl bei DigiKey deutlich > besser, als bei Reichelt. > Nur ein Beispiel: bei Reichelt gibt es gar keine SMD-Drosseln mit 2 > Spulen, die man so bequem für SEPIC und für CUK verwenden kann. Aber der TO hat sich ja beschwert, dass er die 50 Euro für den kostenlosen Versand bei Digi Key nicht zusammenbekommt. Also bleibt als günstigere Alternative eben nur sowas wie Reichelt. > H. B. schrieb: >> einen LT1931. >> Der ist in einem Gehäuse das man noch ohne Probleme löten > wie auch deutlich billigere LM2611. > Dazu ist es kaum vernünftig, solche Sachen je ein Stück zu kaufen, da > die Wahrscheinlichkeit zu groß, sie beim Löten oder bei Einstimmen zu > beschädigen. Dann wieder 1 Stück bestellen, warten, Versand zahlen... Klar bestellt man nicht nur ein Stück. Der LM2611 und der LT1931 sind ja eigentlich Zwillinge und zum Basteln dürfte es bei den geringen Stückzahlen keine Rolle spielen ob das Teil nun 2,50 Euro oder 3,89 Euro kostet. Vielleicht wäre es nicht schlecht wenn der TO seine Schaltung mal mit einer Software wie z.B. LT Spice simulieren würde. Man spart sich erst mal den Bauteileinkauf und die Löterei. Erst wenn es in der Simulation funktioniert und optimiert wurde, fängt man an das ganze aufzubauen.
H. B. schrieb: > und zum Basteln > dürfte es bei den geringen Stückzahlen keine Rolle spielen ob das Teil > nun 2,50 Euro oder 3,89 Euro kostet. Hm... Schon bei 10 Stück ist Unterschied spürbar. Und weniger als 10 Stück lohnt es sich kaum zu kaufen. H. B. schrieb: > Vielleicht wäre es nicht schlecht wenn der TO seine Schaltung mal mit > einer Software wie z.B. LT Spice simulieren würde. Ich glaube, das bringt weniger als man erwartet. Simulation ist sowieso nicht ganz wie wirkliche Arbeit, da nicht alles berücksichtig wird. Man kann einfach so ungefähr berechnen und feine Abstimmung folgt dann auf der Platine.
Maxim B. schrieb: > H. B. schrieb: >> Vielleicht wäre es nicht schlecht wenn der TO seine Schaltung mal mit >> einer Software wie z.B. LT Spice simulieren würde. > > Ich glaube, das bringt weniger als man erwartet. Simulation ist sowieso > nicht ganz wie wirkliche Arbeit, da nicht alles berücksichtig wird. Man > kann einfach so ungefähr berechnen und feine Abstimmung folgt dann auf > der Platine. Für einen Entwickler mit den nötigen Kentnissen und Erfahrung mag das stimmen. Aber so wie ich das sehe, fehlt dem TO beides und dazu auch noch die Messmittel um vernünftig zu Arbeiten. Die Simulationsprogramme sind mittlerweile wirklich gut. Ich hab sie früher sehr selten benutzt, aber in letzter Zeit immer öfters. Manchmal bin ich wirklich überrascht wie nah die Simulation der Realität kommt. In diesem Fall könnte man in der Simulation schon mal sehen inwieweit die Spannung des Wandlers wirklich bei bestimmten Belastungen einbricht. Dann weiss man schon mal ob das Bauteil überhaupt geeignet ist. Wenn sich das ganze dann in der realen Schaltung anders verhält, dann weiss man dass man was falsch gemacht hat.
Ohne Oszilloskop sind wir ziemlich blind. Probier mal möglichst große Keramikkondensatoren parallel zu den drei Elkos.
H. B. schrieb: > ür einen Entwickler mit den nötigen Kentnissen und Erfahrung mag das > stimmen. > Aber so wie ich das sehe, fehlt dem TO beides und dazu auch noch die > Messmittel um vernünftig zu Arbeiten. Gerade für Simulieren braucht man schon viele Kenntnisse und viel Zeit, um das Programm zu beherrschen. Aber als Anfänger kann man vernünftiger Zeit verbringen, wenn man statt Programm zu lernen mit realen Platinen probiert. H. B. schrieb: > In diesem Fall könnte man in der Simulation schon mal sehen inwieweit > die Spannung des Wandlers wirklich bei bestimmten Belastungen einbricht. > Dann weiss man schon mal ob das Bauteil überhaupt geeignet ist. Dafür ist kein Programm notwendig. Das können schon grobe Berechnungen im Kopf sagen. Dafür helfen Kenntnisse über elektrische Prozesse besser. Also: lesen, lesen, lesen... Und löten, löten, löten... :) Dann kommt irgendwann vielleicht die Zeit für Programm, wenn überhaupt... Berechnung im Kopf ist gar nicht so schwer. Man sollte nur kapieren: genaue Mathematik ist schön, aber in Elektronik funktioniert alles erst dann wirklich gut, wenn man 100% - 300% Überschuss hat. D.h. reicht Innenwiderstand 100 Ohn - nimmt man IC mit Innenwiderstand 30 Ohm usw. Clemens L. schrieb: > Ohne Oszilloskop sind wir ziemlich blind. Klar. Ein Oszilloskop kostet heutzutage keine so riesige Summe. Unter 300 € kann man schon ausreichend gutes Gerät finden. Ich erinnere: wie ich mich in 80-en mit Elektronik beschäftigte, erst mit Oszilloskoperwerb konnte ich mir wirklich klar vorstellen, was ich eigentlich mache. Statt Simul-Programm zu lernen, sollte Anfänger lieber Arbeit mit Oszilloskop lernen.
:
Bearbeitet durch User
Das ist ja alles schön und gut. Das trifft auf solche Leute wie dich und mich zu die Elektronik lieben und das schon seit Jahrzehnten. Aber schau dir doch die Leute an die heute was aufbauen wollen. Die besorgen sich einen Arduino oder einen Raspberry Pie und meinen damit kann man alles machen, ohne irgendwas von Elektronik zu verstehen. Die wollen auch gar nicht verstehen wie das alles genau funktioniert, und bloss keine Analogtechnik, das ist doch Old School und braucht heute keiner mehr. Schade eigentlich, die wissen gar nicht was sie da verpassen, wie faszinierend schön eine perfekt funktionierende Schaltung sein kann, keine nachgebaute, sondern eine selbstentwickelte!
H. B. schrieb: > Aber schau dir doch die Leute an die heute was aufbauen wollen. > Die besorgen sich einen Arduino oder einen Raspberry Pie und meinen > damit kann man alles machen, ohne irgendwas von Elektronik zu verstehen. Na ja, man kann auch ohne Kopf leben. Ich kenne solche Menschen... Wenn ohne Kopf zu leben denen Spaß macht, dann ist alles OK. Es gibt kein Gesetz, daß man ohne Kopf nicht leben darf :) Vielleicht ist auch leichter, so zu leben...
Angehängte Dateien:
-
Schaltplan_2.png
300 KB
Clemens L. schrieb: > Ohne Oszilloskop sind wir ziemlich blind. Glücklicherweise bekomme ich morgen die Möglichkeit mit einem Oszilloskop zu arbeiten. Ich kann aber nicht wirklich für etwas garantieren, da ich noch nie ein solches Werkzeug bedient habe:( Clemens L. schrieb: > Probier mal möglichst große Keramikkondensatoren parallel zu den drei > Elkos. Was genau ist "möglich groß" den die größten die ich parat hatte waren 100nF, und die haben keine sichtliche Änderung gezeigt leider. Bzgl. Simulieren: Die Software die ich für den Schaltplan benutze (https://easyeda.com) bietet einen Simulationsmodus an, ich bin aber nicht vertraut damit, könnte es aber probieren. Zu dem wäre jetzt auch eine neue Version des Schaltplans (angehängt) mit einem neuen Regulierten Spannungswandler, den ich direkt mit der Platine gemeinsam bestellen kann (MAX1673, wurde hier bereits vorgeschlagen, wäre sogar bereits angelötet). Ich hab mich bemüht alle möglichen Designregeln zu beachten, bin mir aber immer noch sicher, dass da einiges nicht passt, deshalb bitte ich um Nachsicht. Ich bin offen für Kritik. (Ich bin mir ziemlich sicher, dass die Variable Verstärkung immer noch nicht passt, bin aber im Moment nicht sicher, was der Richtige Weg hier ist. Ich denke zumindest, das ich nicht so verstärke wie ich das will) H. B. schrieb: > Das trifft auf solche Leute wie dich und mich zu die Elektronik lieben > und das schon seit Jahrzehnten. > Aber schau dir doch die Leute an die heute was aufbauen wollen. > Die besorgen sich einen Arduino oder einen Raspberry Pie und meinen > damit kann man alles machen, ohne irgendwas von Elektronik zu verstehen. Naja... Den Luxus mit Jahrzehntelanger Erfahrung kann ich mir in meinem Alter wohl leider nicht leisten:(, aber ich gebe mein Bestes schnell zu lernen. Ich komme wohl eher aus der Informatik, hab aber eigentlich schon immer gern gebastelt, wenn auch eher simplerer Sachen. Trotz allem, ich denke das wichtigste ist wohl das Interesse, und ich kann versprechen, dass dies mehr als vorhanden ist! Ich kann mir vorstellen, dass es teilweise sehr anstrengend sein muss, mit so einem "Anfänger" klar zu kommen. An diesem Punkt nochmals an herzliches Danke, an alle die hier mithelfen und unterstützen!
Die 1,65V Referenz solltest du besser über einen der beiden freien Operationsverstärker (LM324) machen (Impedanzwandler). Bei den nichtgenutzten Operationsverstärkern einfach den invertierenden Eingang mit dem Ausgang verbinden, nicht beide Eingänge auf GND. Der MAX1673 ist schon mal eine kleine Verbesserung zum vorher verwendeten ungeregleten Wandler. Die Kondensatoren an den SHDN und LIN/SKIP Eingängen kannst du dir sparen. Dafür brauchst du am IN mindestens 10µF statt 100nF, am besten du verwendesten den gleichen 22µF wie am OUT. CIN, COUT und CFLY sollten einen möglichst niedrigen ESR aufweisen (gute Keramikkondensatoren z.B. X7R) und ganz nah an das IC gebaut werden. Wenn dann die Stromversorung mal stabil läuft, kann man sich ja an die anderen "Baustellen" machen und dort weiter optimieren.
Angehängte Dateien:
H. B. schrieb: > Die 1,65V Referenz solltest du besser über einen der beiden freien > Operationsverstärker (LM324) machen (Impedanzwandler). Frage hier: Wie wähle ich hier die korrekte Zenerdiode aus? (Im Schaltplan ist Moment irgendeine eingezeichnet). Danke für den Tipp! H. B. schrieb: > CIN, COUT und CFLY sollten einen möglichst niedrigen ESR aufweisen (gute > Keramikkondensatoren z.B. X7R) und ganz nah an das IC gebaut werden. CFLY auch? Die CAP+ & CAP- Pins verwirren mich leicht und lässt doch eher auf einen Elko schließen?
Angehängte Dateien:
-
OV-sch.png
4,6 KB
Das sieht schon viel besser aus. Aber man kann noch besser machen :) 1. Warum benutzt du für GND kein Symbol, wie allgemein üblich? Allein das könnte die Schaltung spürbar lesbarer machen. 2. Du kannst für die IC, die du verwendest, auch eigene Symbole machen. Dort kannst du die Pins in solche Ordnung setzen, wie es dir bequemer ist und besser für Lesbarkeit. Pinordnung auf dem Schaltplan und Pinordnung auf dem IC-Gehäuse müssen nicht unbedingt gleich sein! Schaltplan wird von Menschen gelesen, Gehäuse wird auf eine Platine gelötet, das sind verschiedene Aufgaben. Die Symbole, die du verwendest, sind nicht selbstsprechend. Z.B. man sieht nicht sofort, ob das OV ist oder Spannungswandler. Dafür verwendet man üblich entweder Symbole auf dem IC-Symbol oder gar verschiedene Formen von Symbolen. Z.B. OV als Dreieck, wo rechte Ecke als Ausgang dient. Oder ein Dreieck auf dem Symbol, als Kennzeichen für Verstärker. Wenn das Programm keine fertigen hat, mache sie selber. Wenn das Programm keine eigene Symbole läßt, dann ist das Programm für Schaltplanentwicklung ungeeignet, nimm ein anderes, es gibt sehr viele. Hier ist ein Beispiel, wie OV aussehen kann: Eingänge links, Ausgang rechts. Vcc+ und Vcc- separat gemacht, so kann man sie dort in der Schaltung platzieren, wo es um Speisung geht, damit Verstärker-Bild als solche nicht mit für Verstärkung irrelevanten Sachen belastet wird. Marcel S. schrieb: > Frage hier: Wie wähle ich hier die korrekte Zenerdiode aus? Eine richtige Zener-Diode für Bereich unter 3v3 ist problematisch zu wählen. Hier sind eher IC am Platz, solchen wie TL431 und TL432 (es gibt Varianten für 2v5 und für 1v24, darüber (aber nicht darunter) kannst du die Spannung mit zwei Widerständen einstellen). Marcel S. schrieb: > Die CAP+ & CAP- Pins verwirren mich leicht und lässt doch > eher auf einen Elko schließen? Alles bis zu 10 uF und bis ca. 25v kann man heute besser mit Keramik bedienen. Keramik hat bessere Eigenschaften als Elko (aber beide haben natürlich ihre Grenzen. Jetzt geht es nicht um Filter oder zeitbestimmende Elemente). "+" und "-" auf IC bedeutet nur, welche Spannung dort wirkt, für den Fall, daß man Elko benutzt. Das ist aber kein Verbot für Keramik.
:
Bearbeitet durch User
Marcel S. schrieb: > H. B. schrieb: >> Die 1,65V Referenz solltest du besser über einen der beiden freien >> Operationsverstärker (LM324) machen (Impedanzwandler). > > Frage hier: Wie wähle ich hier die korrekte Zenerdiode aus? (Im > Schaltplan ist Moment irgendeine eingezeichnet). Danke für den Tipp! > > H. B. schrieb: >> CIN, COUT und CFLY sollten einen möglichst niedrigen ESR aufweisen (gute >> Keramikkondensatoren z.B. X7R) und ganz nah an das IC gebaut werden. > > CFLY auch? Die CAP+ & CAP- Pins verwirren mich leicht und lässt doch > eher auf einen Elko schließen? Im ersten Schritt würde ich die 3,3V Versorgungsspannung mit einem 10k/10k Widerstand-Spannungsteiler auf 1,65V teilen und damit in den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers gehen. Dann den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers mit dem Ausgang verbinden. Das kannst du dann als Referenzspannung verwenden. Wenn sich später dann herausstellen sollte, dass das zu ungenau ist oder zu stark driftet (z.B. Temperaturdrift) dann kannst du immer noch eine hochwertige Referenzspannungsdiode oder IC einsetzen. Z-Dioden sind dafür zu ungenau. Kannst auch für CFLY einen guten Keramikkondensator verwenden. Muss kein Elko sein - siehe Datenblatt.
Maxim B. schrieb: > Warum benutzt du für GND kein Symbol, wie allgemein üblich? Allein > das könnte die Schaltung spürbar lesbarer machen. War für den Fall gedacht, dass ich meine Schaltung auf einen virtuellen GND ändern muss und damit ich das andere Symbol Frei hab, kann ich aber ändern. Maxim B. schrieb: > Du kannst für die IC, die du verwendest, auch eigene Symbole machen. > Dort kannst du die Pins in solche Ordnung setzen, wie es dir bequemer > ist und besser für Lesbarkeit. Pinordnung auf dem Schaltplan und > Pinordnung auf dem IC-Gehäuse müssen nicht unbedingt gleich sein! > Schaltplan wird von Menschen gelesen, Gehäuse wird auf eine Platine > gelötet, das sind verschiedene Aufgaben. Ich verstehe, ich denke ich kann da sinnvolle Symbole drüberlegen. Maxim B. schrieb: > Alles bis zu 10 uF und bis ca. 25v kann man heute besser mit Keramik > bedienen. Keramik hat bessere Eigenschaften als Elko (aber beide haben > natürlich ihre Grenzen. Jetzt geht es nicht um Filter oder > zeitbestimmende Elemente). "+" und "-" auf IC bedeutet nur, welche > Spannung dort wirkt, für den Fall, daß man Elko benutzt. Das ist aber > kein Verbot für Keramik. Okay danke das ist gut zu wissen H. B. schrieb: > Im ersten Schritt würde ich die 3,3V Versorgungsspannung mit einem > 10k/10k Widerstand-Spannungsteiler auf 1,65V teilen und damit in den > nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers gehen. > Dann den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers mit dem > Ausgang verbinden. Das kannst du dann als Referenzspannung verwenden. Okay, dann spar ich mir den IC/die Zenerdiode, danke H. B. schrieb: > Kannst auch für CFLY einen guten Keramikkondensator verwenden. > Muss kein Elko sein - siehe Datenblatt Okay, ja das mit dem + - hat mich verwirrt, aber gut zu wissen! Ich hab jetzt auch ein Oszilloskop (Philips PM 3226)zur Verfügung, und versuche mich gerade daran die Signale mir anzeigen zu lassen.
Marcel S. schrieb: > War für den Fall gedacht, dass ich meine Schaltung auf einen virtuellen > GND ändern muss es gibt ja verschiedene GND, digital GND, analog GND also sollte es auch verschiedene GND Symbole geben Maxim B. schrieb: > Alles bis zu 10 uF und bis ca. 25v kann man heute besser mit Keramik > bedienen. beachte derating https://www.rutronik.com/de/artikel/detail/News/keramikvielschicht-chipkondensatoren-kapazitaetsverlust-durch-dc-bias-bei-mlccs/ https://www.analog-praxis.de/fallstricke-beim-einsatz-von-mlccs-a-535573/ und Mikrofonie der Keramik Kondensatoren https://de.wikipedia.org/wiki/Mikrofonie https://de.wikipedia.org/wiki/Keramikkondensator
Joachim B. schrieb: > beachte derating > https://www.rutronik.com/de/artikel/detail/News/keramikvielschicht-chipkondensatoren-kapazitaetsverlust-durch-dc-bias-bei-mlccs/ > https://www.analog-praxis.de/fallstricke-beim-einsatz-von-mlccs-a-535573/ > > und Mikrofonie der Keramik Kondensatoren > https://de.wikipedia.org/wiki/Mikrofonie > https://de.wikipedia.org/wiki/Keramikkondensator Ich glaube, Elko sind noch schlechter. Ich benutze letze Zeit hauptsächlich Keramik dort, wo früher die Elko waren. Das sind eigentlich Abblocks. Auch noch Reset-Schaltung für Mikrocontroller. Ich meine 4u7, 10u, 22u usw. Keramik in pF-Bereich ist eigentlich ganz gut, denke ich. Klar, es gibt Fälle, wo man Folien braucht, dabei ganz bestimmten. Aber so allgemein sind die OK.
Maxim B. schrieb: > Ich glaube, Elko sind noch schlechter glauben ist eine andere Baustelle! Ob ein Elko geeignet ist oder nicht kommt wie immer auf die Bauform an! Die Bauform richtet sich nach Spannung und Kapazität! Ein kleiner 0,1µF Elko hat kein Derating aber ein spannungsmäßig an der Grenze arbeitender MLCC schon. Bei niedrigen Frequenzen stört auch die Wicklungs- und Anschlußinduktivität von kleinen AL-Elkos nicht.
Joachim B. schrieb: > glauben ist eine andere Baustelle! Glauben gehört zu meinem Beruf :) Joachim B. schrieb: > Ob ein Elko geeignet ist oder nicht kommt wie immer auf die Bauform an! > Die Bauform richtet sich nach Spannung und Kapazität! > Ein kleiner 0,1µF Elko hat kein Derating aber ein spannungsmäßig an der > Grenze arbeitender MLCC schon. Elko haben deutlich größeren innerlichen Widerstand und deutlich höheren Verluststrom. Das führt zu Wärme und manchmal sogar zu Explosion (wenn V und C genug groß sind, wie z.B. in einem Netzteil). Und auch beschränkte Lebensdauer wegen austrocknenden Elektrolyt. Oft ist das wichtiger als Derating. Unter gleichen Bedingungen ist Keramik besser als Elko, aber auch deutlich teurer. Trotzdem stelle ich oft 10x 10u Keramik statt 1x 100u Elko. Auch wegen niedrigerer Bauhöhe. 0,1µF Elko ist gar zum Lachen: wo kann man so was verwenden? Als Abblockkondensator ist Elko ungeeignet wegen Widerstand und Induktivität. Hier braucht man Keramik, besser als SMD.
:
Bearbeitet durch User
Maxim B. schrieb: > Und auch beschränkte > Lebensdauer wegen austrocknenden Elektrolyt mieses Design von den Konstrukteuren kannst du nicht dem AL-Elko anlasten. Den Geiz der BWLer -8%tige Elkos zu kaufen weil -10% erlaubt sind auch nicht. Wer 85°C Elkos an heissen zu knappen Alublechen, auch mal "Kühlkörper" genannt, verbaut ist der Täter und nicht das Opfer!
Joachim B. schrieb: > mieses Design von den Konstrukteuren kannst du nicht dem AL-Elko > anlasten. Das Gleiche gilt auch für Keramik :)
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.