Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik INA117 Ausgangsspannung dauerhaft 1V


von Michael (michi312)


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Hallo zusammen.
Ich möchte mit dem INA117 die Zellsapannung messen.
Um mein Vorhaben zu testen habe ich probiert es vorher auf einem 
Steckbrett aufzubauen. Hierbei hatte ich am Ausgang des INA unabhängig 
von den Eingangsspannungen immer 1,02V. Die Spannung kam hierbei von 
einem Schaltnetzteil, das auch die Spannungsversorgung des INA 
übernimmt. Ich habe sie mit einem Spannugsteiler reduziert. Das 
Schaltnetzteil hat 12V.
Die Pins 1,4,5,8 sind mit Ground verbunden. Pin 7 ist auf 12V. An Pin 3 
liegen 2,5 volt und an pin 2 0V (GND).

Leider sehe ich meinen Fehler nicht.
Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

VG Michi

von Εrnst B. (ernst)


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Michael schrieb:
> Leider sehe ich meinen Fehler nicht.

Schaltplan hilft beim "sehen".
Geht auch mit Papier&Bleistift, und dann Abfotografieren.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Single-supply geht nicht so gut, der ist für +/- 15V spezifiziert. Das 
Datenblatt nennt die Möglichkeit nicht. In manchen Schaltplänen ist V- 
und V+ nicht mal genannt.

: Bearbeitet durch User
von Michael (michi312)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Single-supply geht nicht so gut, der ist für +/- 15V spezifiziert. Das
> Datenblatt nennt die Möglichkeit nicht. In manchen Schaltplänen ist V-
> und V+ nicht mal genannt.

Danke für die Antwort,
hatte es mit TINA TI Simuliert und da hat es problemlos funktioniert, 
weshalb ich davon ausgegangen bin, dass es dann auch funktioniert

von Michael (michi312)


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Εrnst B. schrieb:
> Michael schrieb:
>> Leider sehe ich meinen Fehler nicht.
>
> Schaltplan hilft beim "sehen".
> Geht auch mit Papier&Bleistift, und dann Abfotografieren.

Hier der Aufbau

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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http://www.bitsavers.org/components/burrBrown/_dataBooks/1988_Burr-Brown_Integrated_Circuits_Data_Book_Supplement.pdf

Schon im ersten Datenblatt von 1988 (PDF-Seiten 83-90) wird 
single-Supply-Betrieb nirgends genannt, dem Datenblattschreiber ist so 
eine seltsame Idee nie gekommen.
Operationsverstärker werden mit +/-15V betrieben, das war damals 
Naturgesetz.

: Bearbeitet durch User
von Wolf17 (wolf17)


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Michael schrieb:
> Die Pins 1,4,5,8 sind mit Ground verbunden. Pin 7 ist auf 12V. An Pin 3
> liegen 2,5 volt und an pin 2 0V (GND).

Der Input muss 5V von der Versorgung weg bleiben. Bei 0/+12V Versorgung 
ist der Input Range +5 bis +7V.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Michael schrieb:
> Ich möchte mit dem INA117 die Zellsapannung messen.
Der kann doch eh' nichts messen, sondern nur verstärken. Du willst 
also die Zellspannung für eine Messung anpassen.

Christoph db1uq K. schrieb:
> Operationsverstärker werden mit +/-15V betrieben, das war damals
> Naturgesetz.
Die Daten für diesen Verstärker gelten denn auch nur für "VS = ±15V, 
unless otherwise noted".


Michael schrieb:
> Hier der Aufbau
Ungeschickt, dass da jetzt keine Pinnummern drin sind, denn

Michael schrieb:
> Die Pins 1,4,5,8 sind mit Ground verbunden. Pin 7 ist auf 12V.
> An Pin 3 liegen 2,5 volt und an pin 2 0V (GND).

Meine Tipp: zeichne die Schaltung mal mit den internen Widerständen auf 
und übelege, wie die prinzipiell funktioniert.

von Falk B. (falk)


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Michael schrieb:
> Hier der Aufbau

Kann man einen Instrumentenverstärker NOCH unsinniger verdrahten? Was 
hat man dir in den Kaffee getan?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wolf17 schrieb:
> Der Input muss 5V von der Versorgung weg bleiben.
Hast du ein Datenblatt, wo das explizit drin steht?
Oder wie leitest du diesen "Input Common-Mode Voltage Range" her?

Beitrag #7530095 wurde vom Autor gelöscht.
von Helmut -. (dc3yc)


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Lothar M. schrieb:
> Wolf17 schrieb:
>> Der Input muss 5V von der Versorgung weg bleiben.
> Hast du ein Datenblatt, wo das explizit drin steht?
> Oder wie leitest du diesen "Input Common-Mode Voltage Range" her?

Steht doch in dem von dir angehängten Auszug: bei +-15V Betriebsspannung 
hat er +-10V Input common mode. Dann hat er bei 0/+12V +5/+7V common 
mode. Ist doch eine einfache Rechnung nur mit Grundrechenarten.

von Andrew T. (marsufant)


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Michael schrieb:
> Christoph db1uq K. schrieb:
>> Single-supply geht nicht so gut, der ist für +/- 15V spezifiziert. Das
>> Datenblatt nennt die Möglichkeit nicht. In manchen Schaltplänen ist V-
>> und V+ nicht mal genannt.
>
> Danke für die Antwort,
> hatte es mit TINA TI Simuliert und da hat es problemlos funktioniert,
> weshalb ich davon ausgegangen bin, dass es dann auch funktioniert

Applikationsbeispiel im DaBla für diesen sehr alten INA beachten. Alles 
ab Seite 6 macht es deutlich (wenn man schon die Specs nciht lesen 
mag...)

Das Modell des INA117 im TINA-Spice ist halt nicht perfekt, und 
insbesondere in diesem Punkt fehlerhaft. Und wird von TI auch nicht 
nachgebessert.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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> otherwise noted
wie im Datenblatt gezeigt. Man darf ihn schon mit ±9V betreiben, mit 
entsprechenden Einschränkungen.

Im common mode sind es sogar ±200V, die integrierten Widerstände halten 
die Spannung aus. Nur differentiell sind es ±10V.

(hab endlich das Unicode-Zeichen ± gefunden "Unicode U+00B1". Wie 
bekomme ich den auf der Tastatur in Ubuntu)

: Bearbeitet durch User
von Michael (michi312)


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Falk B. schrieb:
> Michael schrieb:
>> Hier der Aufbau
>
> Kann man einen Instrumentenverstärker NOCH unsinniger verdrahten? Was
> hat man dir in den Kaffee getan?

Ist so verdrahtet wie im Datenblatt in den application informations 
(Figure 14) beschrieben

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Helmut -. schrieb:
> Steht doch in dem von dir angehängten Auszug: bei +-15V Betriebsspannung
> hat er +-10V Input common mode. Dann hat er bei 0/+12V +5/+7V common
> mode. Ist doch eine einfache Rechnung nur mit Grundrechenarten.
Ja, so einfach ist das jetzt doch nicht, weil ja der "input common mode 
voltage range" eben dank der eingebauten Widerstände unheimlich groß 
ist. Denn bei passender Beschaltung darf die Eingangsspannung weit über 
oder unter den Versorgungsspannungen sein.

Man kann sich die 5V Mindestabstandabstand aber analog zur damaligen 
Technik und deinen Betrachtungen schon mal aus der Nase ziehen.

Und dass es am zu geringen Abstand der Eingänge zu den Versorungsgrenzen 
liegt, ist ja wohl klar...

Michael schrieb:
> hatte es mit TINA TI Simuliert und da hat es problemlos funktioniert
Glückwunsch, du hast etwas gelernt: eine Simulation ist bestenfalls so 
gut wie ihr schlechtestes Modell.

Michael schrieb:
> Ist so verdrahtet wie im Datenblatt in den application informations
> (Figure 14) beschrieben
Sicher? Ist da bei deinem Datenblatt V- tatsächlich an GND? Zeig mal.

Wenn nicht, dann gilt für alle Schaltungen das, was weiter vorne im DB 
steht: "VS = ±15V, unless otherwise noted".

: Bearbeitet durch Moderator
von Andrew T. (marsufant)


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Michael schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Michael schrieb:
>>> Hier der Aufbau
>>
>> Kann man einen Instrumentenverstärker NOCH unsinniger verdrahten? Was
>> hat man dir in den Kaffee getan?
>
> Ist so verdrahtet wie im Datenblatt in den application informations
> (Figure 14) beschrieben

Das ist schon richtig verdrahtet --
aber wie Du ja inzwischen weisst sind NICHT in allen Abb. der 
application information auch die nötigen (symmetrischen) 
Versorgungsspannungen eingezeichnet (sondern NUR in den ersten 
Abbildungen...) -- und da muss man halt doch noch selber  dran denken 
die "einzubauen" :)
pin4 und 7.
Sagt/zeigt nr. 14 aber auch deutlich  eingezeichnet  :)

Mach mal testweise (ggfs. zum Test 2 Stück 9V Blockbatterien nutzen) -- 
und Du wirst sehen es funktioniert dann.

: Bearbeitet durch User
von Michael (michi312)


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Andrew T. schrieb:

> Das ist schon richtig verdrahtet --
> aber wie Du ja inzwischen weisst sind NICHT in allen Abb. der
> application information auch die nötigen (symmetrischen)
> Versorgungsspannungen eingezeichnet (sondern NUR in den ersten
> Abbildungen...) -- und da muss man halt doch noch selber  dran denken
> die "einzubauen" :)
> pin4 und 7.
> Sagt/zeigt nr. 14 aber auch deutlich  eingezeichnet  :)
>
> Mach mal testweise (ggfs. zum Test 2 Stück 9V Blockbatterien nutzen) --
> und Du wirst sehen es funktioniert dann.

Danke für eure Antworten, ich hatte gehofft, dass es single sided auch 
funktioniert, tut es jedoch nicht.
Ich habe es mit einer symmetrischen Versorgungsspannung getestet und 
dabei habe ich keine Probleme

von Udo S. (urschmitt)


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Michael schrieb:
> ich hatte gehofft dass es single sided auch funktioniert

Jetzt hast du gelernt, dass hoffen das falsche Mittel ist.
Datenblatt lesen das richtige
:-)

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