ADS1115, Datenblatt

[Stefan L. (alchemia)]

Liebes Forum.

Ich habe mir bei Temu ein ADS1115 Breakout-Board (wie das von Adafruit) 
bestellt und dann wie im Example-Code 
(https://github.com/adafruit/Adafruit_ADS1X15) an einen Arduino 
angeschlossen.

Da die Dinger bei Temu nur 3 € gekostet haben, habe ich mal alles 
mögliche ausprobiert. Es ist sogar möglich, dass ich von + 4,5 V bis - 
4,5 V alle möglichen Spannungen messen kann (differentieller Modus). Die 
Spannungen sind auch korrekt (an drei 1,5 V Blöcken in Serie 
kontrolliert). Also ich kann 4,5 V verpolen wie ich will und nichts geht 
kaputt. Eine spezielle Schaltung verwende ich ebenfalls nicht.


Nur laut Datenblatt sollte das gar nicht gehen, da der Spannungsbereich 
in meinem Bereich von -4,5 V bis + 4,5 V = 9 V ist. Laut Datenblatt ist 
aber nur GND-0,3 V bis VDD + 0,3 (und VDD sind bei mir einfach die 5V 
vom Arduino) möglich. Habe ich vielleicht das Datenblatt falsch gelesen?

Kann es sein, dass irgendeine Schaltung im ADC kurz die Polung überprüft 
und dann beim Multiplexer die Polung wieder verändert um den ADC nicht 
zu beschädigen?

Bin leider kein Experte und hatte zuvor noch nie was mit ADC probiert.

Nur ich möchte das Prinzip dahinter verstehen, wie der ADC das macht 
oder ob da in der Library von Adafruit eine Schutzfunktion eingebaut 
ist. Bei Single ended verpolt wird der ADC zerstört (was zu erwarten 
war). ADC wird enorm heiß und Werte bleiben hängen.

Liebe Grüße
Stefan

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Stefan L. schrieb:
> Nur laut Datenblatt sollte das gar nicht gehen
Richtig, vor allem wegen der Schutzdioden im Multiplexer.

Stefan L. schrieb:
> die Spannungen sind auch korrekt (an drei 1,5 V Blöcken in Serie
> kontrolliert).
Du hast da also potentialfreie 4,5V aus 3 einzelnen Primärzellen? Und 
schließt die einmal "so herum" und einmal "anders herum" zwischen 2 
Eingangspins an?

> Also ich kann 4,5 V verpolen wie ich will und nichts geht kaputt.
Dann miss doch mal die Spannung an den verwendeten Eingängen gegen GND. 
Denn gegen GND ist die im Datenblatt ja auch spezifiziert.

Oder andersrum: das Ganze funktioniert nur, so lange diese -4,5V keinen 
Bezug zum GND haben.

[Jonny O. (-geo-)]

Wenn P = 0V und N = 5V --> Udiff = -5V
Wenn P = 5V und N = 0V --> Udiff = +5V

Der mögliche Voltage-Span wäre hier also 10V.

wichtig ist allerdings, dass gegenüber GND keine negativen Spannungen 
auftreten und die Spannung bezogen auf GND die VDD nicht überschreitet. 
So ganz habe ich das aus der Prosa nicht herauslesen
können. Ein Schaltplan deines Aufbaus wäre sehr hilfreich.

[Rainer W. (rawi)]

Stefan L. schrieb:
> Kann es sein, dass irgendeine Schaltung im ADC kurz die Polung überprüft
> und dann beim Multiplexer die Polung wieder verändert um den ADC nicht
> zu beschädigen?

Was bitte?
Zeig einen Schaltplan. Wo kommen deine Spannungen her und in welcher 
Beziehung stehen die zueinander?

[Stefan L. (alchemia)]

Vielen Dank für die vielen Antworten.

Genau. Die Batterien (3*1,5 V in Serie = 4,5 V) sind in keiner Weise mit 
GND verbunden, sondern es findet eine Messung statt, wo die Pole niemals 
mit GND in Berührung kommen (kein Plus-Pol und kein Minus-Pol).

- Plus-Pol der Batterien an A0
- Minus-Pol der Batterien an A1

oder umgekehrt, um die Polarität zu verändern.

Vielen Dank für die Antworten. Das hat mir sehr geholfen.
Stefan

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Stefan L. schrieb:
> sondern es findet eine Messung statt, wo die Pole niemals mit GND in
> Berührung kommen (kein Plus-Pol und kein Minus-Pol).
Dann "zieht" sich der Eingang des ADC automatisch in den erlaubten 
Bereich (das kannst du wie schon gesagt mit dem Multimeter messen). Wenn 
du da aber jemals einen Bezugspunkt aka. Masse ins Spiel bringst, dann 
gibt's Rauch.

[Jim M. (turboj)]

Stefan L. schrieb:
> Die Batterien (3*1,5 V in Serie = 4,5 V) sind in keiner Weise mit
> GND verbunden, sondern es findet eine Messung statt, wo die Pole niemals
> mit GND in Berührung kommen

Geht nicht.

Der ADC misst eine Spannung. Und was sagst Du wenn der Physiklehrer 
fagt: "Was ist Spannung?" - Eine Potential Differenz.

Ohne Bezugspotential (Masse/GND) kannst Du die Batteriespannung gar 
nicht messen.

Zeichne Dir mal den Schaltplan auf. Damit sieht man sowas einfacher.

[Rainer W. (rawi)]

Jim M. schrieb:
> Ohne Bezugspotential (Masse/GND) kannst Du die Batteriespannung gar
> nicht messen.

Bei Anschluss einer ansonsten potentialfreien Batterie werden es die 
Eingangsschutzdioden halbwegs richten.