Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Messschaltung testen


von Jack S. (jack1505)


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Hallo Forum,
ich habe eine Messschaltung die ich gerne auf einer separaten Platine 
testen möchte. Diese Messschaltung soll Messwerte einer Einstabmesskette 
aufnehmen (Ich weiß es ist mit Abstand nicht der beste Schaltplan und 
nicht das beste Layout).
Hättet ihr noch Tipps an welchen stellen ich Testpunkte oder Jumper 
einfügen könnte?

von Michael (bastler2)


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Was haben Deine Experimente mit der anderen Platine ergeben? Fehler 
gefunden? Was sind die Ergebnisse?

Zu Deinem neuen Schaltplan:

- Nur ein Netzname pro Netz vergeben: VREF oder VREF_PROBE.
- Jumper gibt es auch als "Umschalter" mit 3 Pins, z.B. als Ersatz für 
JP3 und JP4.
- C9 kann Schwierigkeiten machen. OPV mit Verstärkung 1 reagieren zickig 
auf kapazitive Lasten.
- Am Poti beide Pin 1 anschließen.

Du musst Dir halt überlegen, was Du evtl. messen/ausprobieren willst, 
und dann die Jumper da einbauen, wo Du für jede dieser Messung etwas 
umschalten/unterbrechen musst. Mach die eine Liste mit möglichen 
Messungen, und was Du dazu machen musst und wo die Jumper hin müssen. 
Jumper einfach so nach Zufall verteilen ist sinnlos.

Jack S. schrieb:
> und nicht das beste Layout

Wenn Du schon weißt was nicht gut ist, warum nicht verbessern? Übung 
macht den Meister!

: Bearbeitet durch User
von Jack S. (jack1505)


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Danke dir für die Hilfe.
Ich habe an der anderen Platine noch nichts geändert, da ich leider 
aktuell nur diese zur Verfügung habe und daher ungern etwas kaputt 
machen möchte.
Aus diesem Grund habe ich mir überlegt es würde Sinn ergeben, eine 
einzelne Platine für die Messschaltung zu erstellen.

Ich habe denke ich alle Messpunkte mit Jumpern oder Messpunkten 
versehen, die für mich wichtig sind. Da ich mit Hardware Entwicklung 
noch nicht so viel Erfahrung habe, habe ich mich gefragt, ob etwas 
fehlt.

Das Layout habe ich nur schnell erstellt. Ich bin aber, wenn es die Zeit 
zulässt, sehr gewollt alles sauber zu machen und auf Signalintegrität, 
Übersichtlichkeit etc. zu achten. Ich brauch auch noch mehr Übung :) 
(Ich schreibe es für die Perfektionisten dazu, weil ich weiß, dass es 
nicht optimal ist und diese Kommentare vermeiden möchte)

von Jack S. (jack1505)


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Ich bin wirklich sehr Dankbar für deine Hilfe.

von Klaus F. (klaus27f)


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Die Platine ist gross genug, dass sie auch noch 2 oder 4 
Befestigungslöcher bekommt, z.B. in den Ecken. Mit 3,2 oder 2,7 mm 
Bohrungen.

Warum beim Powerstecker GND mit 4 dünnen Leitungen wegführt ist unklar, 
Unterseite Platine nicht sichtbar vorhanden.
Vielleicht ist das gut, oder schlecht, dazu müsste man mehr über die 
Details der Schaltung und der ICs wissen (z.B. eine Application Note 
oder andere Prototyp Platine).

Zum Layout bekommt man mehr Hinweise, wenn man sowas im Forumsbereich 
"Platinen" einstellt. Dann aber auch gleich dazuschreiben welches 
Layoutprogramm verwendet wird.
Und klar: Unbedingt den DRC des Layoutprogramms nutzen mit dem Regelsatz 
des Platinenfertigers (Mindestmaße Leiterbahnbreite, Abstände etc.).

von Benjamin K. (bentschie)


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Hallo,

ich hab es extra gerade nochmal nachgelesen. So eine PH-Sonde ist ja 
extrem Hochohmig, die einzige Zahl die ich gefunden habe waren 10^12 Ohm 
als Einganswiderstand des Messgerätes.
Da wird gründliches Reinigen notwendig sein, die Kriechströme werden 
bestimmt eine Rolle spielen.

Das ist auch der Bereich wo kommerzielle Hersteller mit Shielding 
arbeiten.
Funktioniert folgendermaßen:
Der erste OPV hat Verstärkung 1. Der Ausgang des OPV wird als Ring um 
alle Pins des Eingangsteils gelegt. Damit treten keine Kriechströme mehr 
auf. Vom Eingang zum nächsten Kupfer, was ja gleich Ausgang des ersten 
OPV ist, gibt es keine Potentialdifferenz. Und von diesm Ring zum Rest 
spielt es keine Rolle, der OPV-Ausgang ist ja Niederohmig.

Nur so als Idee, Verschmutzung und Kriechströme wirst du zumindest 
bedenken müssen.

von Jack S. (jack1505)


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Benjamin K. schrieb:
> Das ist auch der Bereich wo kommerzielle Hersteller mit Shielding
> arbeiten.

Das schau ich mir gleich mal genauer an.
Vielen Dank.

von Jack S. (jack1505)


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Klaus F. schrieb:
> Warum beim Powerstecker GND mit 4 dünnen Leitungen wegführt ist unklar,
> Unterseite Platine nicht sichtbar vorhanden.

Die Unterseite dient als Ground-Schicht. Die GND-Pins sind also direkt 
mit dieser verbunden, daher sind die 4 Leitungen sinnlos. Ich hab 
vergessen sie zu entfernen.

von Jack S. (jack1505)


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So hätte ich den Ring gelegt.

von Hp M. (nachtmix)


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Jack S. schrieb:
> Diese Messschaltung soll Messwerte einer Einstabmesskette
> aufnehmen

Dann legt man das Meßsignal überhaupt nicht auf die Platine, und biegt 
am IC sogar das Input-Beinchen hoch, damit man die ganze Verdrahtung des 
Signals in der Luft führen kann.
Nötigenfalls nimmt man Stützen aus PTFE.

Auch der SMD-Kondensator C5 hat evtl schon zu schlechte Isolationswerte 
und vermutlich dielektrische Nachwirkung (soakage).
Nimm dort einen handelsüblichen MKP-Kondensator. Und naturlich nur mit 
einem Bein auf der Platine.

P.S.: Das Signal kannst du dem Input über z.B. 1MOhm zuführen. Damit 
vermeidest du, dass die Eingangsstufe durch ESD beschädigt wird. Bei 
Eingangsströmen im fA-Bereich tritt selbst an 1MOhm kein nennenswerter 
Spannungabfall auf.

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