Alternative Spannungsversorgung TDS-meter

[Felix W. (felix_w291)]

Hallo liebe Mikrocontroller-community,

ich arbeite an einer Steuereinheit für ein Gewächshaus und möchte einen 
Schaltkreis zur Messung des EC bzw. TDS-Wertes Integrieren. Hierzu habe 
ich mich an folgendem Schematic orientiert (siehe PDF).

Nun habe ich von Diversen EMS-Dienstleistern das Feedback bekommen, der 
LDO sowie der charge pump voltage inverter (LDO: ME620A30M3G, CPVI: 
TPS60400DBVR)
seien schwer oder nicht zu bekommen in Europa.

Hier die Datenblätter:

LDO:
https://datasheetspdf.com/pdf-file/640248/Microne/ME6206A/1

CPVI:
https://datasheet.lcsc.com/lcsc/1811051531_Texas-Instruments-TPS60400DBVR_C9839.pdf

Nach einiger Recherche bin ich auf folgende Alternativen gestoßen:

LDO:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps746-q1.pdf?ts=1614626592653&ref_url=www.mouser.com

CPVI:
https://www.mouser.de/datasheet/2/609/1983fc-1269034.pdf

Leider bin ich mir da etwas unsicher, kann mir das jemand bestätigen 
oder ggf. eine alternative Empfehlung aussprechen?

Besten Dank aus Hamburg,

Felix

[Wolfgang (Gast)]

Felix W. schrieb:
> Nun habe ich von Diversen EMS-Dienstleistern das Feedback bekommen, der
> LDO sowie der charge pump voltage inverter (LDO: ME620A30M3G, CPVI:
> TPS60400DBVR)
> seien schwer oder nicht zu bekommen in Europa.

Das ist nur die halbe Wahrheit.

Tatsächlich sieht es in den USA nicht besser aus:
https://www.digikey.com/en/products/filter/pmic-voltage-regulators-dc-dc-switching-regulators/739?s=N4IgTCBcDaICoAUDKA2ADAFjWkBdAvkA

Mouser bekommt welche rein
https://eu.mouser.com/_/?Keyword=TPS60400&bws=1
(im Feb/März 2022)

[Michael M. (michaelm)]

1. Falsches Unterforum
2. Wie wissen zu genau, was ein EC und TDS ist; kommt mindestens 50 Mal 
am Tag hier vor. 8-(
3. Für 3 OPV + 1 4060 machst du so einen Sch...-Schaltbild?

Ich gehe davon aus, dass du Schaltbild meinst, wenn du "Schematic" 
schreibst? Da springt sogar die Rechtschreib-Korrektur an... :-D

[Wolfgang (Gast)]

Michael M. schrieb:
> 2. Wie wissen zu genau, was ein EC und TDS ist; kommt mindestens 50 Mal
> am Tag hier vor. 8-(

Du machst mir Mut. CPVI und EMS konnte ich zum Glück bei Wikipedia 
finden
https://de.wikipedia.org/wiki/Ems_(Begriffskl%C3%A4rung)
https://de.wikipedia.org/wiki/Cook_Partisan_Voting_Index

[Michael M. (michaelm)]

Wolfgang schrieb:
> ...konnte ich zum Glück bei Wikipedia finden...
Muss ich aber nicht. Ich finde es schon dreist, einem Leser hier 
zuzumuten, sich erst im Netz schlau machen zu müssen , damit man weiß, 
worum es überhaupt geht.

[MaWin (Gast)]

Felix W. schrieb:
> Hierzu habe ich mich an folgendem Schematic orientiert

Völlig unsinnige Schaltung in der heutigen Zeit.

Es gäbe hunderte 3V Linearregler für kleine Ströme, z.B. HT7130, und 
viele Möglichkeiten aus +3 V irgendwie -3V zu machen, LTC1044, MAX3232, 
ein invertierender Schaltregler oder fertiges DC/DC Wandlermodul, es 
gibt keinerlei Anlass, die exotischen Bauteile zu verwenden, die der 
Schaltplan Zeichner vorschlägt.

Es gibt überhaupt keinen Grund, seine Unsinnsschaltung nachzubauen.

Wenn man sowieso einen Arduino einsetzt, ersetzt man DIE GESAMTE 
SCHALTUNG nur noch durch Software. Man braucht gar keinen Oszillator und 
Frequenzteiler und Treiber zur Wechselspannungserzeugung mehr und regelt 
Gleichrichtung und Spitzenwertfilterung im Programm. Es entfallen alle 
Bauteile, bis auf den 1M und eventuell den Pufferverstärker LMV321.

----+  Probe
 PC0|---o o--+
    |        |
 PC1|---<|---+ Buffer-OpAmp LMV321 o.ä. R2R
    |        |
 PC2|---1M---+
----+

und halt die passende Software.

[Peter D. (peda)]

Felix W. schrieb:
> ich arbeite an einer Steuereinheit für ein Gewächshaus und möchte einen
> Schaltkreis zur Messung des EC bzw. TDS-Wertes Integrieren. Hierzu habe
> ich mich an folgendem Schematic orientiert (siehe PDF).

Was sind EC, TDS (Link) und woher hast Du die Schaltung?

Man muß keine Exoten verwenden. Jeder 3,3V Regler ist geeignet und eine 
negative Spannung macht der übliche 7660.

[ElektroFH (Gast)]

Für die, die EC oder TDS fragen, eine generelle Info:

https://www.analog.com/en/design-center/landing-pages/002/apm/water-analysis-solution-2013.html

Ich hatte diese Demo benutzt.
Funktioniert sehr gut (Analog Genauigkeit ist weit über die No-Name 
Dinge).
https://wiki.analog.com/resources/eval/user-guides/eval-adicup360/reference_designs/demo_cn0411


Wegen LDOs usw. richtig ist was  MaWin schreibt.

MaWin schrieb:
> Es gäbe hunderte 3V Linearregler für kleine Ströme und
> viele Möglichkeiten aus +3 V irgendwie -3V zu machen, LTC1044, MAX3232,
> ein invertierender Schaltregler oder fertiges DC/DC Wandlermodul, es
> gibt keinerlei Anlass, die exotischen Bauteile zu verwenden, die der
> Schaltplan Zeichner vorschlägt.

Check mal einfach
https://www.analog.com/en/products/power-management/ldo-linear-regulators.html

[Felix W. (felix_w291)]

Wolfgang schrieb:
> Felix W. schrieb:
>> Nun habe ich von Diversen EMS-Dienstleistern das Feedback bekommen, der
>> LDO sowie der charge pump voltage inverter (LDO: ME620A30M3G, CPVI:
>> TPS60400DBVR)
>> seien schwer oder nicht zu bekommen in Europa.
>
> Das ist nur die halbe Wahrheit.
>
> Tatsächlich sieht es in den USA nicht besser aus:
> 
https://www.digikey.com/en/products/filter/pmic-voltage-regulators-dc-dc-switching-regulators/739?s=N4IgTCBcDaICoAUDKA2ADAFjWkBdAvkA
>
> Mouser bekommt welche rein
> https://eu.mouser.com/_/?Keyword=TPS60400&bws=1
> (im Feb/März 2022)

Danke für den Hinweis, leider ist 2022 ein wenig zu lange für mein 
Vorhaben.

[Felix W. (felix_w291)]

Michael M. schrieb:
> 1. Falsches Unterforum
> 2. Wie wissen zu genau, was ein EC und TDS ist; kommt mindestens 50 Mal
> am Tag hier vor. 8-(
> 3. Für 3 OPV + 1 4060 machst du so einen Sch...-Schaltbild?
>
> Ich gehe davon aus, dass du Schaltbild meinst, wenn du "Schematic"
> schreibst? Da springt sogar die Rechtschreib-Korrektur an... :-D

Hi Michael,

bitte entschuldige die Anglizismen, in welches Unterforum gehört denn 
der Post?

Das Schaltbild ist nicht von mir, ich habe es auf der DFRobot-Seite 
gefunden und in meine eigene Schaltung integriert. Hier der Link:

https://wiki.dfrobot.com/Gravity__Analog_TDS_Sensor___Meter_For_Arduino_SKU__SEN0244

[Felix W. (felix_w291)]

Peter D. schrieb:
> Felix W. schrieb:
>> ich arbeite an einer Steuereinheit für ein Gewächshaus und möchte einen
>> Schaltkreis zur Messung des EC bzw. TDS-Wertes Integrieren. Hierzu habe
>> ich mich an folgendem Schematic orientiert (siehe PDF).
>
> Was sind EC, TDS (Link) und woher hast Du die Schaltung?
>
> Man muß keine Exoten verwenden. Jeder 3,3V Regler ist geeignet und eine
> negative Spannung macht der übliche 7660.

Moin Peter,

EC steht für "electrical conductivity/Elektrische Leitfähigkeit" und TDS 
für "total dissolved solids/Menge an gelösten Feststoffen".
Letzteres ist ein Indikator für Wasserqualität und lässt sich über die 
Leitfähigkeit ermitteln.

ElektroFH hat einen guten Link dazu rausgesucht:
https://www.analog.com/en/design-center/landing-pages/002/apm/water-analysis-solution-2013.html

- Danke für den Hinweis mit dem 7660er!

[Felix W. (felix_w291)]

MaWin schrieb:
> Felix W. schrieb:
>> Hierzu habe ich mich an folgendem Schematic orientiert
>
> Völlig unsinnige Schaltung in der heutigen Zeit.
>
> Es gäbe hunderte 3V Linearregler für kleine Ströme, z.B. HT7130, und
> viele Möglichkeiten aus +3 V irgendwie -3V zu machen, LTC1044, MAX3232,
> ein invertierender Schaltregler oder fertiges DC/DC Wandlermodul, es
> gibt keinerlei Anlass, die exotischen Bauteile zu verwenden, die der
> Schaltplan Zeichner vorschlägt.
>
> Es gibt überhaupt keinen Grund, seine Unsinnsschaltung nachzubauen.
>
> Wenn man sowieso einen Arduino einsetzt, ersetzt man DIE GESAMTE
> SCHALTUNG nur noch durch Software. Man braucht gar keinen Oszillator und
> Frequenzteiler und Treiber zur Wechselspannungserzeugung mehr und regelt
> Gleichrichtung und Spitzenwertfilterung im Programm. Es entfallen alle
> Bauteile, bis auf den 1M und eventuell den Pufferverstärker LMV321.
>
>

> ----+  Probe
>  PC0|---o o--+
>     |        |
>  PC1|---<|---+ Buffer-OpAmp LMV321 o.ä. R2R
>     |        |
>  PC2|---1M---+
> ----+
>

>
> und halt die passende Software.

Moin MaWin,

vorab vielen Dank für die schnelle und recht ausführliche Antwort. Die 
Bauteile werde ich mir allesamt mal anschauen.

Das ganze über die Software zu machen klingt verlockend, allerdings 
wüsste ich überhaupt nicht, wo ich da anfangen soll. Es klingt 
vielleicht schlimmer als es ist, im Endeffekt möchte ich ja nur eine 
analoge Spannungsmessung vornehmen, oder nicht? Haben Sie da bereits 
Erfahrung und ggf. einen Link zu einem Beispiel bezüglich der 
Gleichrichtung und Spitzenwertfilterung? Ich benutze einen 
ESP32-Wrover-E (8mb), welcher von Arduino supported wird.

Beste Grüße, Felix

[Felix W. (felix_w291)]

Wolfgang schrieb:
> Michael M. schrieb:
>> 2. Wie wissen zu genau, was ein EC und TDS ist; kommt mindestens 50 Mal
>> am Tag hier vor. 8-(
>
> Du machst mir Mut. CPVI und EMS konnte ich zum Glück bei Wikipedia
> finden
> https://de.wikipedia.org/wiki/Ems_(Begriffskl%C3%A4rung)
> https://de.wikipedia.org/wiki/Cook_Partisan_Voting_Index

Hallo,

sorry für die unverständliche Ausdrucksweise.

EMS steht für "electronic manufacturing service", also ein Unternehmen, 
welches Platinen fertigt und bestückt. Ich war davon ausgegangen, die 
Abkürzung wäre hier geläufig.

CPVI steht in diesem Kontext für einen "Charge Pump Voltage Inverter", 
das hatte ich im Satz vorher ausgeschrieben und war bloß zu faul es 
nochmal zu tun. Mein Fehler.