Hallo,
ich hätte eine Frage zur gemeinsamen Masse in der dargestellten OpAmp
Schaltung als Feedback zur Steuerung (Strom) eines DC-DC Wandlers
(Leistungsklasse bis 3KW). Der Analogausgang des Mikrocontrollers gibt
eine Sollspannung vor, die den Strom des Wandlers abbildet. Ishare
bildet den internen Strommesswert ab und Vtrim trimmt die Spannung (Vout
hoch, wenn Vrim runter).
Nur, sollten alle Massen (rot) miteinander verbunden werden oder gibt es
Gefahren? Im ersten Test auf dem Breadboard habe ich das so gemacht und
die Schaltung hat soweit funktioniert. Allerdings bin ich mir unsicher
im weiteren Ausarbeiten einer Platine.
Danke und Grüße.
Selbst WENN die Schaltung richtig sein sollte, kann der Aufbau Mist
sein. Auf den schnellen Blick kann ich noch keine Zusammenhänge
erkennen. Datenblatt wäre nützlich.
Kon W. schrieb:> Nur, sollten alle Massen (rot) miteinander verbunden werden
trenne dich vom Begriff Masse!
Es gibt + und - VCC
Es gibt GND auch mal Masse genannt
Es gibt PE
Es gibt N wie Neutral
Die können gleich sein müssen aber nie gleich sein, ergo darf man die
nur verschalten wenn man weiss was man tut, also die Interna kennt!
Joachim B. schrieb:> trenne dich vom Begriff Masse!
Das was als Masse bezeichnet wird, existiert in der Realität nicht.
Masse ist das, was innerhalb einer Schaltung oder eines Systems als
ebendiese definiert wird.
Beispiel: die Masse eines Verstärkers, wo Signalmasse und Versorgung und
Abschirmung zusammengefasst sind.
Digitale und analoge Masse. Wenn auf der Platine empfindliche analoge
Schaltungsteile sind (z.B. OPs mit hoher Verstärkung, hohohmige
Eingänge), dann getrennte Massen für analog und digital. Zwei
Versorgungen. Oder die Massen zumindest auf der Platine getrennt halten
(AGnd & DGnd am Ende über Tiefpass verbinden).
Kon W. schrieb:> Nur, sollten alle Massen (rot) miteinander verbunden werden oder gibt es> Gefahren?
Ich denke, es ist klar, dass deine Schaltung nicht funktionieren wird,
wenn du diese "Massen nicht verbindest.
Also ist schon mal klar, dass die verbunden werden. Und jetzt kommt nur
noch drauf an, wie. Denn wenn du da extrem hohe Lastströme hast, dann
darf natürlich dieser Laststrom nicht über die µC-Schaltung fließen.
Denn 3kW können ja auch 1000A bei 3V sein, solange der tatsächliche
Wandler unbekannt und streng geheim ist.
Mal wieder ein typischer Fall von "Man muß wissen was man da tut".
Massetrennung ist durchaus ein probates Mittel, um seine Schaltung
erfolgreich daran zu hindern zu tun, was man von ihr erwartet. Manchmal
ist sie trotzdem besser.
Und am Ende des Tages kannst du dir die beste Schaltung immer noch mit
einem beschissenen Layout zerschießen.
H. H. schrieb:> Recom RBBA3000-50
Richtig.
Tut mit Leid mit den Begrifflichkeiten, mit Masse meine ich eigentlich
GND und mir ist klar, dass Potentiale unterschiedlich definiert sein
können. Daher meine Schwierigkeiten, bzw. Frage nach praktischen Tipps.
Im habe den DC/DC-Wandler, die OpAmp Schaltung mit externer +12 V
Versorgungsspannung und den D/A Wandler für ein analoges Input Signal.
Was darf/soll oder dar/soll ich nicht als GND zusammenführen? Der
Unterschied zw. AGND und GND ist mir nicht ganz klar. Will ich nicht
alles auf ein gemeinsamen GND bringen (D/A Output braucht Referenz die
OpAmp Schaltung, die OpAmp Schaltung braucht als Referenz den DCDC GND)?
Kann mich auch komplett irren, und jemand kann erklären, was eine sauere
Lösung wäre.
> Auf den schnellen Blick kann ich noch keine Zusammenhänge
erkennen.
I_share = V_current,monitor ist eine Spannung 0-2,7 V, die den Ist-Strom
zw. 0-50A als Spannung ausgibt. OpAmps arbeiten als Subtrahierer. Wenn
Strom (I_ist) kleiner als eingestellter Strom (I_soll, D/A Input), ist
der Ausang 0 V. Wenn I_ist > I_soll steigt der OpAmp ausgang als Rampe
an.
Der zweite OpAmp vergleicht den ersten Ausgangn mit einer eingestellten
Trim Spannung (V_trim,soll). Solange also I_ist < I_soll liegt an V_trim
V_trim,soll an. Wenn I_ist > I_soll steigt V_trim an. Der Wandler zieht
damit die Ausgangsspannung runter (V_trim = 0V -> 60V; V_trim = 2.7V ->
0V etwa) bis Auslangsspannung (Batterie) Erreicht ist -> Strom wird
wieder kleiner, V_trim geht wieder runter.
Mohandes H. schrieb:> Joachim B. schrieb:>> trenne dich vom Begriff Masse!>> Das was als Masse bezeichnet wird, existiert in der Realität nicht.
und warum zitierst du mich?
Genau das schrieb ich doch und bekomme dafür - Bewertung, ergo das
Bewertungssystem ist immer noch fürn Ar*ch
Aber das wissen wir ja schon seit Ewigkeiten!
Kon W. schrieb:> Tut mit Leid mit den Begrifflichkeiten, mit Masse meine ich eigentlich> GND und mir ist klar, dass Potentiale unterschiedlich definiert sein> können. Daher meine Schwierigkeiten, bzw. Frage nach praktischen Tipps.
ja verbinde was sein muss und trenne was sein muss!
Mit auf GND hochgelegte 5kV im Röhrenhochspannungsnetzteil habe ich mein
Fluke 8860a zerschossen. Shit happens!
Lothar M. schrieb:> Kon W. schrieb:>> Nur, sollten alle Massen (rot) miteinander verbunden werden oder gibt es>> Gefahren?> Ich denke, es ist klar, dass deine Schaltung nicht funktionieren wird,> wenn du diese "Massen nicht verbindest.>> Also ist schon mal klar, dass die verbunden werden. Und jetzt kommt nur> noch drauf an, wie. Denn wenn du da extrem hohe Lastströme hast, dann> darf natürlich dieser Laststrom nicht über die µC-Schaltung fließen.>> Denn 3kW können ja auch 1000A bei 3V sein, solange der tatsächliche> Wandler unbekannt und streng geheim ist.
Genau, so ähnlich meine Überlegungen. Prinzipell verbinden, aber die
Frage was es zu beachten gibt, damit das sicher ist. Vielleicht gibt es
dort bestimmte Regeln, oder praktische Lösungen. Ich feht da etwas
Erfahrung und wollte sichergehen.
Kon W. schrieb:> Vielleicht gibt es> dort bestimmte Regeln, oder praktische Lösungen. Ich feht da etwas> Erfahrung und wollte sichergehen.Joachim B. schrieb:> ja verbinde was sein muss und trenne was sein muss!
Kon W. schrieb:> Also alle GND verbinden und gut ist?
versuche es mal mit Textverständnis!
Joachim B. schrieb:> Joachim B. schrieb:>> ja verbinde was sein muss und trenne was sein muss!
Joachim B. schrieb:> und warum zitierst du mich?> Genau das schrieb ich doch und bekomme dafür - Bewertung, ergo das> Bewertungssystem ist immer noch fürn Ar*ch
Dich habe ich zitiert, um Deine Worte noch mal zu unterstreichen.
Das Bewertungssystem, einfach ignorieren. Im Sinne von 'Beitrag
lesenswert' wird es kaum verwendet, mir kommt es vor als bekämen
bestimmte Personen kategorisch ein Minus. Aus Gründen die ich nicht
verstehe.
Kon W. schrieb:> Also alle GND verbinden und gut ist?
Am Ende müssen die Massen ja Verbindung haben. Aber zumindest auf der
Platine würde ich analog und digital Gnd getrennt führen.
Mohandes H. schrieb:> Aus Gründen die ich nicht> verstehe.
Das ist ganz einfach erklärbar (und wenn man es so wie folgt erklärt,
sieht man das Bewertungssystem hier im Forum mit anderen Augen):
Also, es gibt in diesem Forum viele Teilnehmer die nix können, nix
wissen und sich minderwertig fühlen wenn sie z.B. Deinen Beitrag lesen.
Bezeichnet man vereinfacht als Schw...nzlängenneid. Du weißt schon, der
dickere längere ist besser als der kurze dünne. Also "weniger
performant".
Kommt nun jemand an DEINEM Beitrag vorbei der weniger performant ist
gibt er ein Minus.
Derjenige der Deinen Beitrag als sinnvoll einschätzt bzw. mehr
performant ist : gibt + . Und schon bekommst Du ein Plus.
Hast du also viele Minus bekommen, waren alle anderen weniger performant
als Du. Und schon erkennst Du: viele Minus == Du bist "on top".
Siehst Du, so einfach ist das. Und deswegen bekommst Du von mir ein
Plus.
OT: Ich finde die Bedeutung, die diesem Bewertungssystem beigemessen
wird manchmal etwas unverständlich; man sieht es ja sogar nicht einmal,
wenn man nicht eingeloggt ist.
Vielleicht sind die Unsicherheiten ja gar nicht bei den Downvotern,
sondern bei denen, die sich darüber definieren?
Mohandes H. schrieb:> Das Bewertungssystem, einfach ignorieren.
meist ignoriere ich es, viel Feind viel Ehr, aber Blödsinn muss man
manchmal benennen dürfen!
Joachim B. schrieb:> Genau das schrieb ich doch und bekomme dafür - Bewertung, ergo das> Bewertungssystem ist immer noch fürn Ar*ch
Von was für einem Bewertungssystem sprichst du?
Mir ist in der Richtung noch nie etwas aufgefallen ;-)
Leute, warum so angespannt.
Joachim B. schrieb:> versuche es mal mit Textverständnis!
Deine Aussage war nur "verbinde was sein muss und trenne was sein muss".
=> ich verbinde alle GND damit die Schaltung funktioniert, mehr lese ich
nicht raus.
Lothar M. schrieb:> Kon W. schrieb:>>> Nur, sollten alle Massen (rot) miteinander verbunden werden oder gibt es>> Gefahren?>> Ich denke, es ist klar, dass deine Schaltung nicht funktionieren wird,> wenn du diese "Massen nicht verbindest.
Heureka! Elektronen sind Standorttreu! Zwar verreisen sie gerne im
geselligen "Stromkreisen", aber sie kehren immer wieder zum Ausgangsort
zurück. Wer die Rückreise über die Gegenfahrbahn ("Masse") unterbindet,
sorgt dafür, dass die Elektronen zu Hause bleiben (Nichtfunktion) oder
sich eine neue Reiseroute suchen ("EMV und Eigenstörung"). Wobei es aus
der Sicht der Elektronen keine Eigenstörung gibt, sondern nur lausige
Reiseleiter.
Jedes Signal bekommt eine eigene Rückleitung im Kabel, eine Signallage
bekommt einen Bezugslayer. Hochstrom-Pfade werden gesondert geführt und
das Niederohmig.
Bei Digitalplatinen kommt noch ein VCC-Layer zum Bezugslayer, damit bei
den Flanken auch noch "Druck auf der Leitung" ist.
Behandelt Eure Elektronen gut, dann behandeln sie Euch auch gut!
Die Energie wird im Feld zwischen Hin- und Rücklaufenden Signal
tranportiert, und Felder mögen es kuschelig eng, außer beim Antennenbau,
da macht ihr genau das Gegenteil.
Ok ich versuche bei allen etwas zwischen den Zeilen zu lesen.
Ganz praktisch wäre mein Vorgehen für die Platine=>
1) Gemeinsamer GND der OpAmp SChalung ist die (-)-Leitung des DC/DC
Wandlers, ((-)-Leitung selbst irgendwo anders geerdet?)
2) Ich versuche große Massenflächen für analog und digital GNDs der
SChaltung zu haben, um Störungen zu vermeiden, um diese an der
Versorgung (12 V extern) zusammenzuführen
Oder: Versoge ich die OpAmp schaltung besser durch die V_out Leitung des
Wandlers selbst?
Frage 1: habe ich in der Schaltung überhaupt digital GND oder nur AGND?
Weil der Mikrocontroller hat den Analog Output und einen AGND (den ich
mit GND der Schaltung verbinde)
Frage 2: OpAmps versorge ich mit einer VCC von 12 V, für den V_trim,soll
am Poti brauche ich aber eine V_ref von ca. 2,7 V. soll ich vor dem Poti
einfach einen 14k Widerstand schalten und dann V_ref = VCC oder ist das
quatusch und ich erzeuge mir V_ref irgendwie anders?
Kon W. schrieb:> 2) Ich versuche große Massenflächen für analog und digital GNDs
versuchs lieber mit einem Sternpunkt GND wo alle GND Leitungen hinführen
und keine GND Verkettung erfolgt!
Versuche alle GND möglichst niederohmig und möglichst gleich niederohmig
zu halten.
Kon W. schrieb:> mehr lese ich> nicht raus.
du hast dabei nur
Joachim B. schrieb:> trenne was sein muss
überlesen!
Bei 3kW/60V (->50A) wird niederohmig allmählich sportlich, zumal sich
die Steuersignale offensichtlich auf den Power-Ground beziehen. Da holst
Du Dir auch Störungen rein, wenn die OPs eine zu stabile "Masse" haben.
Ich würde, wenn Du nichts von außen rein holst, die OPs auf eine
Leiterplatte bringen und in dem Fall mit der "Masse" des DCDC-Wandlers
mit wackeln lassen. Dann sind die Signale wenigstens in sich stimmig.
Wenn was von außen kommt, musst du irgendwo mit differentiellen Signalen
die Bezugspunkte aufeinander nivellieren. Bezugslayer-> ja
Versuche Dich, in die Lage des DCDC Wandlers zu setzen. Du gibst ein
Potential als Signal raus, und die Differenz zu Deinem Ground ist die
Information. Gleichzeitg erhälst Du von außen (OPs) ein Potential, das
Du mit deinem Ground verrechnest, um an die Information zu kommen.
Soweit alles klar. Nun ist es aber so dass Du von deiner Stromversorgung
pulsweise Strom ziehst. Der Widerstand der Masseverbindung "belohnt"
Dich damit, dass sie Dein Ground anhebt, z.B 0,5V. Wenn der OP der das
Steuersignal sagen wir einmal 5V an Dich liefert (mit getrennter Masse),
dann bekommst Du 5V vor dem Puls gemessen, während des Pulses sind es
nur noch 4,5V, obwohl der OP sein Signal nicht verändert hat. Hebst du
aber die Masse des OP mit an, bleibt das Signal bei 5V. Dafür wackelt
aber die Masse. Das ist der Preis.
Was ist denn mit Kondensatoren? Da könntest du das Hüpfen der Masse
reduzieren.
DoS schrieb:> Was ist denn mit Kondensatoren? Da könntest du das Hüpfen der Masse> reduzieren.
Um die Tipps aufzugreifen – meinst du mit Kondensatoren solche, die ich
mit Hand eingezeichnet habe?
Weiterhin noch mal zur externen Stromversorgung der OVPs. Ich nehme an,
dass ich mit einer Steckverbindung von einem DC/DC Wandler 12+ bekomme.
Die (-)-Leitung der Stromversorgung geht dann auch auf den GND der
Platine richtig?
Fällt sonst etwas grob Falsches ins Auge?
Schaltung.png
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