Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Signalrelais 24-bit-ADC-Eingang


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von Thomas T. (runout)


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Hallo Gemeinde,

da kein passendes, vorhandenes Thema existiert,
folgende allgemeine Frage:

Was nimmt man zur Signalumschaltung an einem 1-kanaligen
24bit-Sigma-Delta-ADC?

Sämtliche Komponenten an den (differentiellen) Eingängen sollten
das Eingangssignal nicht "kaputtmachen".

Halbleiter-Analogswitches sollen wohl ordentliche Leckageströme haben
und eventuell "Noise" aus der digitalen Ansteuerung in Signal 
injizieren.
Außerdem gibts wohl auch ein Eigenrauschen.

Ich tendiere zu guten alten Signalrelais.
Das muss nicht wirklich viel können: Signalspannung ca. +/-12V, Strom 
(ADC Input-Current pA), Ansteuerspannung egal.

Für quasi Null Strom gehen wohl nur Reed-Relais.
Ich bräuchte zwei Wechsler (SPDT).
Reed-Relais als Wechsler. Gibts sowas?
4xSchließer gehen auch.

Ansonsten ist wohl auch die Thermospannung an den Kontakten ein Thema.
Ob ich Schirmung brauche glaube ich nicht.
Davor ist ein 10mOhm-Stromshunt geschaltet, also eher niederohmig.
Die Ansteuerung gibts auch in "bistabil". Hat das Vorteile?

Anbieter gibts wie Sand am Meer.

Vielleicht kann hier ein DAQ-Spezialist mal einen Tipp rüber reichen.
Und ja, die 24Bit werden nicht annähernd ausgereizt.

Viele Grüße
Runout

von Jobst M. (jobstens-de)


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Thomas T. schrieb:
> Reed-Relais als Wechsler. Gibts sowas?

Schon mal gegoogelt? Ja, gibt es!

Thomas T. schrieb:
> Ob ich Schirmung brauche glaube ich nicht.

Woher sollen wir das wissen? Du verrätst ja nichts.

Und ohne das Problem genau zu kennen: Was spricht gegen 2 ADCs?


Gruß
Jobst

von Lu (oszi45)


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Thomas T. schrieb:
> Für quasi Null Strom

Goldkontakte? Wenn die Anwendung recht hochohmig ist, kann auch das 
Erregerfeld der Spule einen kleinen Streich spielen. Du wirst wohl 
Erfahrung sammeln müssen. Relais gibt es genug. 
https://de.rs-online.com/web/c/?searchTerm=relais

von Jörg E. (joedd)


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Thomas T. schrieb:
> Die Ansteuerung gibts auch in "bistabil". Hat das Vorteile?

Vorteil: Relaisspule braucht nur zum Umschalten einen ca. 40ms langen 
Spannungsimpuls. In den Ruhelagen des Relais ist die Spule stromlos.

z.B. Panasonic TX-S Series_SMT  TXS2SA-LT-3V-Z

von Anon X. (pascalx)


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> Was nimmt man zur Signalumschaltung an einem 1-kanaligen
> 24bit-Sigma-Delta-ADC?

24-Bit Auflösung sind schon etwas esoterisch. Wir müssten da wohl etwas 
mehr über die genaue Anwendung und das zu schaltende Signal wissen.

von Wolf17 (wolf17)


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Thomas T. schrieb:
> Ansonsten ist wohl auch die Thermospannung an den Kontakten ein Thema.
> Die Ansteuerung gibts auch in "bistabil". Hat das Vorteile?
Ja, das ist dringend zu empfehlen. Durch die fehlende Spulenwärme ist 
das Thermospannungsproblem kleiner.

Bistabile Reedrelais mit Wechsler finde ich gar keine. Also ein 
bistabiles normales mit Goldoberfläche nehmen.

Thomas T. schrieb:
> 10mOhm-Stromshunt
Da empfiehlt sich direkt thermospannungsarm zu verstärken um den ADC 
Bereich zu nutzen. Dann ist auch das Thermospannungsproblem des Relais 
kleiner.
Welche Bandbreite ist denn notwendig? Wie schnell ist der 24bit ADC?

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Wolf17 schrieb:
> Bistabile Reedrelais mit Wechsler finde ich gar keine.

es gibt Reedkontakte 1x UM,

https://www.segor.de/#Q=RS1U-3W&M=1

ggfs. mit bistabilen Relaisinnereien kombinieren, ich weiß ist 
fürchterlich gebastelt entspricht aber dem Wunsch.
Reed 1x Um

Thomas T. schrieb:
> Für quasi Null Strom gehen

was meinst du "NULL Strom" über die Kontakte oder bei Nichtbetätigung?

Allerdings wüßte ich nicht wie du die ThermoSpannungen beim Wechsel von 
Gold auf Zinn auf Kupfer rausnehmen willst.

: Bearbeitet durch User
von Jobst M. (jobstens-de)


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Joachim B. schrieb:
> Allerdings wüßte ich nicht wie du die ThermoSpannungen beim Wechsel von
> Gold auf Zinn auf Kupfer rausnehmen willst.

Man könnte einen 2. Schalter hernehmen und diesen andersherum verbinden.
Kupfer auf Zinn auf Gold.

Möglicherweise gibt es auch andere Lösungen, aber der TO verrät das 
Problem ja nicht, sondern bietet uns mal wieder seine seiner Meinung 
nach fertige aber problematische Lösung für sein Problem an.

Reedkontakte kann man auch mit Permanentmagneten energielos schalten, 
indem man den Magnet z.B. dreht. Da entsteht dann auch keine zusätzliche 
Wärme.

Gruß
Jobst

von Andreas H. (drbo)


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Jobst M. schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> Allerdings wüßte ich nicht wie du die ThermoSpannungen beim Wechsel von
>> Gold auf Zinn auf Kupfer rausnehmen willst.
>
> Man könnte einen 2. Schalter hernehmen und diesen andersherum verbinden.
> Kupfer auf Zinn auf Gold.

Die andere Seite des Kontaktes endet irgendwo auch wieder im Kupfer.
Wenn das Relais gut aufgebaut ist, sehen die Werkstoffe auf der 
gegenüberliegenden Seite identisch aus. So lang die Temperatur innerhalb 
des Relais homogen ist gleichen sich die Thermospannung weitestgehend 
aus.

Wenn du die Thermospannung messtechnisch ermitteln könntest und dann vom 
Messergebnis abziehst wärst du natürlich genauer. Bei genauen 
Multimetern wird das ja auch so gemacht.

von Jörg E. (joedd)


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Wolf17 schrieb:
> Bistabile Reedrelais mit Wechsler finde ich gar keine. Also ein
> bistabiles normales mit Goldoberfläche nehmen.

Panasonic hat da eine ordentliche Auswahl:
https://industry.panasonic.com/global/en/products/control/relay/signal/tx-s

von Joachim B. (jar)


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Joachim B. schrieb:
> Thomas T. schrieb:
>> Für quasi Null Strom gehen
>
> was meinst du "NULL Strom" über die Kontakte oder bei Nichtbetätigung?

vielleicht wäre es sinnvoll wenn der TO mal diese Frage beantwirtet!

von Wolfgang D. (blitz_f)


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Moin,
Trockenes Schalten - ein uraltes Thema.
Normale Kontakte, egal ob Gold oder sonstwas, ungeeignet, da wg. 
Reibpolymeren instabile Kontaktwiderstände.
Reed-Relais ebenso für trockenes Schalten ungeeignet, da auch hier sich 
Silikate (im Fertigungsprozess) auf den Kontaktzungen absetzen.
2 Lösungsmöglichkeiten:
1) Quecksilberbenetzte (Reed-) Kontakte
oder
2) Messrelais Kontakte "fritten".
Uralte Methode, siehe Bild.
Durch den Fritt-Strom (Aus Quelle Uf und Rf) von einigen mA wird 
erreicht, dass die Messrelais-Kontakte  im Mikrobereich lokal 
verschweissen und einen stabilen Kontakt herstellen.

von Thomas T. (runout)


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Hallo Zusammen,

danke für die Hinweise.

Ja, der ADC (besser dessen PGA-Input) hat nur pA "input current".

Die Punktschweißmethode ist nicht ganz ohne Eingangsrückwirkung.
Falls dort reele +/-12V anliegen, müssten Vorwiderstände rein
welche zumindest für die Fritt-Dauer die Leistung aufnehmen.

Quecksilberrelais sind lt. EU sowas von böse...
Es gibt wohl noch einige Altlastenanbieter,
soll ja auch keine Massenproduktion werden.

Ich weis gar nicht, wie wir die Zeiten der Hauslichtautomaten
mit Quecksilber U-Rohr überlebt haben :-)

Runout

von Peter D. (peda)


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Es gibt ADC mit internem MUX und 2 .. 8 differentiellen Eingängen.

von Joachim B. (jar)


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Thomas T. schrieb:
> Hallo Zusammen,

warum beantwortest du nicht die Frage?

Joachim B. schrieb:
> Thomas T. schrieb:
>> Für quasi Null Strom gehen
>
> was meinst du "NULL Strom" über die Kontakte oder bei Nichtbetätigung?

bist du ein Troll?

von Wolfgang D. (blitz_f)


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Moin,
1) in den "mercury wetted reed relais" (CP. CLARE) ist ein 
Quecksilbervorrat so groß wie ein Stecknadelkopf. (So viel ist auch in 
einer Leuchtstoffröhre drin). Der Quecksilberdampf benetzt die 
Kontaktzungen mit einer wenige Atomlagen dicken Schicht. Dadurch ist ein 
konstanter Kontaktwiderstand erzielt und gleichzeitig wird Prellen 
verhindert (Adhäsion).
(zum Glück habe ich noch einen ausreichenden Vorrat......)

2) Die Spannung zum Fritten ist ggf. klein (einige Volt), der Strom 
einige mA. Das sollte der ADU im Notfall verkraften. Im Normalfall ist 
aber das Messrelais beim Fritten schon hinreichend niederohmig, sodass 
am ADU garnix ansteht.
3) Als weitere Lösung:
RS-Relais von der Fa. SDS (gibt's nicht mehr....). Die sind im 
Kontaktraum gegettert, sodass Reibpolymere nicht entstehen können. Diese 
Relais sind für trockenes Schalten entwickelt. Ich habe genügend davon 
(Ausbau). Kannst zwei davon haben (oder so....)

Ansonsten: lesen: Sauer, Relais-LexiKon  oder Ingenieure aus dem letzten 
Jahrtausend befragen...

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Wolfgang D. schrieb:
> Moin,
> 1) in den "mercury wetted reed relais" (CP. CLARE)

du hast verstanden was der TO mit stromlos meinte?
(halten vom angezogenen Relais?)
Ist dein HG bi-stabil?

von Wolfgang D. (blitz_f)


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moin,
nee, meine sind nicht bistabil.......
Gruß, Wolfg.

von Joachim B. (jar)


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Wolfgang D. schrieb:
> meine sind nicht bistabil

und damit auch nie immer stromlos!
Wir brauchen keine weiteren Ratespiele sondern einen TO der Fragen 
beantwortet.

von Thomas T. (runout)


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Wolfgang D. schrieb:

>
> 2) Die Spannung zum Fritten ist ggf. klein (einige Volt), der Strom
> einige mA. Das sollte der ADU im Notfall verkraften. Im Normalfall ist
> aber das Messrelais beim Fritten schon hinreichend niederohmig, sodass
> am ADU garnix ansteht.

Ich meinte, das der Eingang (zum Prüfling), mit eventuell anliegender 
niederohmiger Spannung dann auch mal kurzgeschlossen wird.

Relais sind für trockenes Schalten entwickelt. Ich habe genügend davon
> (Ausbau). Kannst zwei davon haben (oder so....)
Da sag ich mal "JA", bekommst Mail

> Ansonsten: lesen: Sauer, Relais-LexiKon  oder Ingenieure aus dem letzten
> Jahrtausend befragen...
Danke für den Tipp zur Basislektüre, bekommt man günstig.

Ich glaube, wir können hier zumachen.

Danke Runout

von Joachim B. (jar)


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Thomas T. schrieb:
> Ich glaube, wir können hier zumachen.

ja absolut weil du Fragen nicht beantwortest!

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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