Hallo, mein aktuelles Projekt hat 2 "ISO124 isolation amplifiers". Alle 4 Spannungsversorgungen sind getrennt. Aufgebaut nach Datenblatt Figure 10. Der IC wird mit +-15V versorgt. Beim ersten Test ging ISO 1 sofort. ISO 2 jedoch hatte einen Hänger bei -4V am Ausgang. Ich hab sofort ausgeschaltet und eine Sichtkontrolle gemacht. Datsächlich waren 2 kalte Löstellen zu finden. Nun wieder eingeschaltet, wieder -4V. Während ich messe, steigt der Ausgang regelmäßig schrittweise an. Was soll das? Bis ich mit grübeln fertig bin, habe ich plötzlich ein schönes Ausgangssignal, so wie es sein sollte. Dann wieder beim nächtsten mal: -4V. Ich seh mir das an und warte. Es dauerte ca.5 Minuten bis -12V erreicht wurden. Anschließend funktionierte er wieder ordnungsgemäß. In diesen 5min hat er ca. alle 10sec einen kleinen Spannungssprung gemacht, kein linearer Anstieg. Seitdem hab hab ich ein paar Neustarts versucht, aber nun hat er bisher immer sofort funktioniert. Also was? Ist er defekt? Oder hat er sich selbst kalibriert, nachdem er durch Schaltungsfehler beeinträchtig wurde?
Natürlich ist es möglich, ein IC durch unsachgemäße Beschaltung (== Deine kalten Lötstellen) zu schrotten, denn ICs werden nicht besser dadurch, wenn die Eingangsschutzdioden (sofern überhaupt vorhanden) strapaziert werden. Das Problem kann natürlich auch in Deiner Schaltung oder dem Aufbau Deiner Schaltung liegen. Deine blumige Beschreibung lässt nicht darauf schließen, daß Du eine definierte, anhand der Beschreibung im Datenblatt konzipierte Prüfprozedur hast. Warum soll der Ausgang der Verstärker überhaupt irgendwas machen? Lässt Du die Eingänge etwa offen?
Rudi schrieb: > Alle 4 Spannungsversorgungen sind getrennt. Was soll das heißen? Zumindest -V_S1 und +V_S1 bzw. -V_S2 und +V_S2 müssen sich jeweils auf ein gemeinsames Bezugspotential beziehen, dass auch mit den Verstärkerteilen verbunden ist. Zeig DEINEN Schaltplan. > Beim ersten Test ging ISO 1 sofort. ISO 2 jedoch hatte einen Hänger Wer oder was sind "ISO 1" und "ISO 2"? > Oder hat er sich selbst kalibriert, nachdem er > durch Schaltungsfehler beeinträchtig wurde? Was meinst du mit "selbst kalibriert". Hast du das Functional Block Diagram (Datenblatt Kap. 7.2) angesehen und verstanden?
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Ich habe schon mal den ISO113 benutzt, der hat ein dickes Gehäuse etwa in DIL-24 Abmessungen. Der ISO124 ist laut Datenblatt https://www.ti.com/lit/ds/symlink/iso124.pdf?ts=1755252471676 erst 1997 herausgekommen. Bei den Bitsavers hören die Datenbücher von Burr-Brown schon 1996 auf, erst 2000 wurde die Firma von TI aufgekauft. Hier gab es mal einen Thread: Beitrag "Schaltungsaufbau Isolierverstärker für Analogsignal mit Texas Instr. ISO124" Von einer Kalibration sehe ich nichts im Datenblatt, es gibt auch keine Rückführung vom isolierten Ausgangsteil zur Eingangselektronik. Die Isolation wird durch eine Umwandlung des Eingangssignals in eine Wechselspannung, zwei 1pF-Koppelkondensatoren und anschließende Demodulation zurück in ein DC-Signal bewirkt.
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Christoph db1uq K. schrieb: > Von einer Kalibration sehe ich nichts im Datenblatt, es gibt auch keine > Rückführung vom isolierten Ausgangsteil zur Eingangselektronik. Wozu auch. Die Übertragung zwischen Ein- und Ausgang erfolgt digital (=amplitudendiskret) per PWM.
Rudi schrieb: > Also was? Ist er defekt? Das musst du entscheiden. Ist deine Beschaltung richtig? Traust du ihm noch? Ist das ein ernsthaftes Projekt oder nur eine Bastelei? Ich weiß original sind die Dinger teuer, aber wenn es ein ernsthaftes Projekt ist würde ich ihn austauschen.
> Wozu auch
um den DC-Pegel wiederherzustellen? Wenn z.B. der DC/DC-Wandler keine
exakt gleichen Spannungen liefert, hat auch der Ausgang einen Offset.
Harald K. schrieb: > Warum soll der Ausgang der Verstärker überhaupt irgendwas machen? Lässt > Du die Eingänge etwa offen? Natürlich, NEIN Rainer W. schrieb: > Zumindest -V_S1 und +V_S1 bzw. -V_S2 und +V_S2 müssen sich jeweils auf > ein gemeinsames Bezugspotential beziehen Das wäre nicht im Sinne eines Isolations-ICs (Getrenntes Potential) >Wer oder was sind "ISO 1" und "ISO 2"? Der eine und der andere IC >Was meinst du mit "selbst kalibriert". Hast du das Functional Block >Diagram (Datenblatt Kap. 7.2) angesehen und verstanden? Das ist es, was mich wundert. Es ist nichts zu finden, was auf eine solche Fähigkeit hinweist. Hannes J. schrieb: > Das musst du entscheiden. Ist deine Beschaltung richtig? Traust du ihm > noch? Ist das ein ernsthaftes Projekt oder nur eine Bastelei? Na ja, das Projekt brauche ich privat und will damit potentialfrei messen. Und seit diesem Anfangsproblemen ist der Effekt nicht mehr aufgetreten. Er funktioniert genausogut wie der andere IC.
> Na ja, das Projekt brauche ich privat Brauche? Also irgendwie wichtig aber doch nicht. > und will damit potentialfrei > messen. Messen? Mit dem ISO124 hast du dir den dritt-teuersten Isolationsverstärker von TI ausgesucht. https://www.ti.com/product-category/isolation/isolated-amplifiers/products.html#sort=1130;desc&; Der ISO121 wird in Gold aufgewogen. Dann kommt der ISO122, in einer ähnlichen Preisklasse wie dein ISO124. Dann der ISO124. Ich würde noch mal drüber nach denken ob nicht einer der preiswerteren, speziell zum Messen von Strom oder Spannung gedachten, Isolationsverstärker die bessere Wahl wäre. Ansonsten, wir haben keine Glaskugel um zu sehen was mit dem ISO124 ist. Wäre es etwas was ich "brauche" würde ich ihn austauschen.
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Rudi schrieb: > Das wäre nicht im Sinne eines Isolations-ICs (Getrenntes Potential) Du scheinst den Satz nicht richtig gelesen zu haben. Aber Du willst ja auch nicht, daß man Dir hier hilft, sonst hättest Du schon längst einen Schaltplan gezeigt.
Harald K. schrieb: > Aber Du willst ja auch nicht, daß man Dir hier hilft, sonst hättest Du > schon längst einen Schaltplan gezeigt. Der Schaltplan ist, wie anfangs erwähnt, im Datenblatt. Außerdem im Beitrag "Schaltungsaufbau Isolierverstärker für Analogsignal mit Texas Instr. ISO124" Die Schaltung funktioniert wunderbar. Was ich mir nicht erklären kann, ist das seltsame "interne" Verhalten am Anfang. Hannes J. schrieb: > Der ISO121 wird in Gold aufgewogen. Dann kommt der ISO122, in einer > ähnlichen Preisklasse wie dein ISO124. Dann der ISO124. Ich würde noch mal drüber nach denken ob nicht einer der preiswerteren, > Isolationsverstärker die bessere Wahl wäre. Was, soll ich jetzt den 10€ Chip wegschmeißen?
Rudi schrieb: > Der Schaltplan ist, wie anfangs erwähnt, im Datenblatt. Und hat einen offenen Eingang. Links, ist mit "Vin" beschriftet.
Richtig, da hat doch der Schreiberling die Buchse nicht hingemalt. Da kann die Schaltung wirklich nicht funktionieren.
Rudi schrieb: > Außerdem im > Beitrag "Schaltungsaufbau Isolierverstärker für Analogsignal mit Texas > Instr. ISO124" Da sind zwei Varianten gezeigt. WELCHE hast du aufgebaut?
Wenn da zwei ISO verbaut sind und einer tut, was er soll, kann es doch nicht so schwer sein, die beiden mal gegeneinander zu tauschen.
> zwei Varianten https://www.mikrocontroller.net/attachment/323124/Beschaltungsmoeglichkeit.png Variante B ist offensichtlich Unsinn, da der GND des DC/DC-Wandlers nicht angeschlossen ist, und daher keine vernünftigen Masseverhältnisse existieren. Nur die Ausgangsmasse darf gegen den Eingang isoliert sein, und der Wandler sollte identische Spannungen liefern, also kein ungeregelter Typ. Welcher Typ hier benutzt ist haben wir noch nicht erfahren. Im anderen Thread ist ein Datenblatt gezeigt https://www.mikrocontroller.net/attachment/323557/Datasheet_IV0515S.pdf ein offenbar ungereglter Typ, das ist schlecht. Load Regulation ±10%
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Christoph db1uq K. schrieb: > Im anderen Thread ist ein Datenblatt gezeigt > https://www.mikrocontroller.net/attachment/323557/Datasheet_IV0515S.pdf > ein offenbar ungereglter Typ, das ist schlecht. Load Regulation ±10% Was erwartest du an großen Lastschwankungen? Das PSRR vom ISO124 mit typisch 2mV/V entspannt die Lage zusätzlich. Erst einmal gilt es ein viel elementareres Problem zu lösen.
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Iso124.jpg
210 KB
Hallo, Nun habe ich die Vermutung. dass meine wichtigste Frage nicht erkannt wurde, und alle Antworten keinen Bezug dazu haben. Obwohl, wie ich meine, dass das Schaltbild nichts dazu erhellt, stelle ich es bei. Nach Fertigstellung der Verdrahtung hatte ich am ISO124 Pin16 und an Pin8 eine kalte Lötstelle. Nach Reperatur funktionierte der ISO124 nicht sofort. Er hat nach Einschalten trotz Eingangssignal am Ausgang nur -4V ausgegeben. Innerhalb der weiteren 5 Minuten stieg diese Spannung alle ca.10 Sekunden schrittweise an (nicht linear!) bis sie -12V erreichte. Dannach funktionierte der Chip wie gewünscht. Und sooft ich jetzt auch ein- und ausschalte, er funktioniert nun sofort. Für mich sieht das nach einer Selbstkalibrierung aus. Solche ist aber im Datenblatt nicht erwähnt. Hat jemand solches auch beobachtet? PS.: Der 2. Iso124 in diesem Projekt hat sofort funktioniert.
Rudi schrieb: > Obwohl, wie ich > meine, dass das Schaltbild nichts dazu erhellt, stelle ich es bei. Da fehlen die Dioden gegen Latchup nach den Spannungsreglern.
H. H. schrieb: > Da fehlen die Dioden # Short Circuit Protection # No External Components Are Required Frage verfehlt!
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Rudi schrieb: > H. H. schrieb: >> Da fehlen die Dioden > > # Short Circuit Protection > # No External Components Are Required Dunning-Kruger. EOT.
Rudi schrieb: > Für mich sieht das nach einer Selbstkalibrierung aus. Solche ist aber im > Datenblatt nicht erwähnt. Hat jemand solches auch beobachtet? Latch-Up ist da das richtige Stichwort. Eine Kalibrierung, egal ob Selbst- oder von außen angestoßen, würde sowieso nur etwas ausmessen, aber nichts ändern. https://de.wikipedia.org/wiki/Kalibrierung
Rudi schrieb: > Obwohl, wie ich meine, dass das Schaltbild nichts dazu erhellt, stelle > ich es bei. Deine Erzeugung der Versorgungsspannungen ist etwas eigenartig. Normalerweise würde man für jede Seite nur EINEN Trafo mit Mittelanzapfung, EINEN Brückengleichrichter und jeweils einen Spannungsregler für positive (L7815) und einen für negative Spannung (L7915) verwenden. Die Ladekondensatoren (C7/C9) wirken ETWAS übertrieben, falls nicht noch andere Lasten an den Spannungen dran hängen. Die Verwendung von 12V-Trafos könnte etwas knapp sein, je nach dem, wie groß und wie weich der Trafo ist. Bei 12V Nennspannung würde er eine Spitzenspannung von 16,9V liefern. Abzüglich der V_f für die beiden aktiven Dioden im Gleichrichter bleiben dann noch 15,5V in der Spitze als Eingangsspannung für den Spannungsregler, im Minimum, kurz vor der nächsten Halbwelle noch weniger. So ein L7815 besitzt einen typischen Spannungsabfall (V_D Dropout voltage) von 2V. Es verbleiben also selbst in der Spitze nur 13,5V. Wie soll der Spannungsregler damit 15V sauber regeln. Vielleicht hast du Glück, dass dein Trafo so stark überdimensioniert ist, dass er quasi im Leerlauf arbeitet und ausreichend Überspannung liefert. Hast du dir den Spannungsverlauf am Eingang der Spannungsreglers einmal mit dem Oszi angesehen?
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preventLatchUp.png
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Ja, die Schaltung sieht aus wie aus der Frühzeit der integrierten Spannungsregler, als die Negativregler noch selten waren. Ich hab mal die Datenbücher von National Semiconductor durchgeschaut, 1975 gab es nur den 78Lxx, erst 1980 stehen die 78xx und 79xx drin. Und da tauchen die beiden Schutzdioden 1N4001 ohne weitere Erklärung schon auf: https://bitsavers.org/components/national/_dataBooks/1980_National_Linear_Databook.pdf#page=175
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Rainer W. schrieb: > So ein L7815 besitzt einen typischen > Spannungsabfall (V_D Dropout voltage) von 2V. p.s. Die 2V gelten bei Nennstrom der Spannungsregler. Für niedrigeren Strom findest du die Werte als Graphik im Datenblatt. Falls es nur um die paar Milliampere für den ISO140 geht, brauchst du allerdings wohl kaum einen 1A-Regler.
Rudi schrieb: > Short Circuit Protection Falsche Zielscheibe! Bei den Anti-Latchup-Dioden geht darum, beim Powerup (oder bei ungünstiger Belastung) eine mögliche Verpolung am Ausgang des Spannungreglers und eine daraus resultierende Fehlfunktion bis hin zum Defekt zu verhindern.
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