Hallo Forum, ich habe eine existierende Schaltung und die Aufgabe diese zu verkleinern und zu verschlanken. Darauf sind aktuell 16 OPVs (LM339), je 2 davon sind an einen von 8 Eingängen gekoppelt. Es soll ein Stromfluss von 1mA bis 5A detektiert werden, nicht gemessen. Der Eingang ist ein Strompfad, in dem zwei Dioden antiparallel liegen. Hier entsteht entweder ein Spannungsabfall von +0,7V oder -0,7V, je nach Stromrichtung. Einer der OPVs vergleicht > 0,3 V, der andere < -0.3 V. (Durch Widerstände wird der Pegel in auswertbare Spannungen verschoben). Die Ausgänge der OPVs sind verknüpft und werden dann an einem µC ausgewertet. Das ganze ist ein komplexes Bauteilgrab und soll wie gesagt vereinfacht werden. Gibt es einen "Vergleicher" in analog, wenn die Spannung einem bestimmten Fenster liegt? Also -0.3V < Vin < +0,3V. Oder wie würdet ihr das lösen? Und darf natürlich fast nix kosten und muss weniger oder kleinere Bauteile haben.
So eine Frage zu stellen, ohne einen Schaltplan zu zeigen, ist Unsinn, sorry.
Rangi J. schrieb: > Gibt es einen "Vergleicher" in analog, wenn die Spannung einem > bestimmten Fenster liegt? Also -0.3V < Vin < +0,3V. Fensterdiskriminator...
Der LM339 ist ein Vierfach Komparator, kein OPV. Es gibt von TI den TLV6710 und den TPS3701, da müsstest du für den negativen Zweig eine Lösung finden. Ansonsten etwas Lesestoff: https://www.electronicsplanet.ch/berechnen-online/Komparator/fensterkomparator-berechnen.php Du kannst aber auch nach Ersatzschaltungen für den TCA965 suchen. Arno
Gleichspannung? Wechelspannung? Kann auch mittels Stromwandler bzw. Hallsensor gemessen werden, oder ist das Messverfahren vorgegeben? Ansonsten einer der genannten Sensoren und dann ein kleiner µC
Moin, Arno H. schrieb: > Du kannst aber auch nach Ersatzschaltungen für den TCA965 suchen. Da kann man bestimmt was Tolles mit ein paar ECC81 basteln... Ernst beiseite: Jenachdem, wie schnell da was detektiert werden koennen muss, und jenachdem, wie teuer dann in der Fertigung die Programmierung kommt, ggf. was mit einem µController mit entsprechend vielen ADCs und/oder Eingangsmultiplexer. scnr, WK
Warum das ganze Geprassel mit den OPVs davor? Gibt es keinen MC mit geeignet sensiblen ADC-Eingängen für den Direkt-Anschluss?
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Rangi J. schrieb: > ich habe eine existierende Schaltung und die Aufgabe diese zu > verkleinern und zu verschlanken. zeigen! > Darauf sind aktuell 16 OPVs (LM339), je 2 davon sind an einen von 8 > Eingängen gekoppelt. Es sind aber nur 4 LM339 (nicht 16). Und 2 Komparatoren je Eingang sind das Minimum, wenn man 8 Fensterdiskriminatoren "zu Fuß" aufbauen will. Rangi J. schrieb: > Die Ausgänge der OPVs sind verknüpft und werden dann an einem µC > ausgewertet. Der µC macht die Sache möglicherweise leichter. Z.B. könnte man einen Analogmultiplexer wie CD4051 verwenden und müßte dann den Festerdiskriminator nur einmal aufbauen. Oder man könnte 8 ADC-Eingänge statt 8 GPIO am µC verwenden. Die spannt man auf U_ref/2 vor und kann so beide Polaritäten erkennen. Hat natürlich alles auch Nachteile. Aber es gibt ja keine Anforderungen außer daß es weniger Teile sein sollen.
Axel S. schrieb: > Aber es gibt ja keine Anforderungen > außer daß es weniger Teile sein sollen. Das vereinfacht die Sache doch ganz enorm.
Hallo Rangi, die Schaltung soll kleiner werden? Der LM339 hat ja schon vier Komparatoren und es gibt auch kleinere Bauformen. Allerdings mußt doch noch weiter eine Reihe von Widerständen einsetzen. Trimmer wird die alte Schaltung doch wohl nicht verwenden? Eine Schaltung mit ADS7830 ist noch kompakter. Der ADS7830 ist ein 8-Channel 8-Bit ADC mit I2C - Steuerung. Anbei ein Breakout als anschauliches Beispiel. https://www.adafruit.com/product/5836 mfg klaus
Rangi J. schrieb: > Oder wie würdet ihr das lösen? Mit einen Analogeingang des uC. Geht halt nur wenn die Auswertegeschwindigkeit reicht zu der du KEIN WORT verloren hast.
Die 2 Dioden sind für den Strombereich optimal. Ich würde noch 500 Ohm parallel schalten. Dann hat man zwischen ca. +-500 mV bei +-1mA und nicht viel mehr bei maximalen Strom. Die Spannung würde ich mit einem hochohmigen Spannungsteiler in den positiven Bereich verschieben. (Spannungsteiler nach +Vb). Dann kommen keine negativen Spannungen mehr vor. Dann die Spannung auf den ADC Eingang eines uC. Michael
Arno H. schrieb: > Es gibt von TI den TLV6710 und den TPS3701, Ja, genau sowas hatte ich mir vorgestellt. Danke für die beiden Typen. Das wäre ne Lösung, 5 Wiederstände pro Eingang ist schonmal besser als aktuell. Axel S. schrieb: > Es sind aber nur 4 LM339 (nicht 16) ja, 4 x 4 = 16, 2 pro Eingang ergibt 8 Eingänge Axel S. schrieb: > Oder man könnte 8 ADC-Eingänge statt 8 GPIO am µC verwenden. Die spannt > man auf U_ref/2 vor und kann so beide Polaritäten erkennen. Ja, stimmt, vor allem kann man dann in SW noch Schwellen anpassen. Da hätte ich auch selber drauf kommen können. Leider müssen ca. 50µs kurze Impulse bereits erkannt werden. Und der ATMega hat lt. Datenblatt 13 µs - 260 µs Conversion Time. Reicht nicht ganz für 8 Eingänge. Ich werde nochmal nachsehen, ob man an den 50 µs noch was machen kann.
Michael schrieb: > Die 2 Dioden sind für den Strombereich optimal. Ich würde noch 500 Ohm > parallel schalten. Dann hat man zwischen ca. +-500 mV bei +-1mA und > nicht viel mehr bei maximalen Strom. > > Die Spannung würde ich mit einem hochohmigen Spannungsteiler in den > positiven Bereich verschieben. (Spannungsteiler nach +Vb). Dann kommen > keine negativen Spannungen mehr vor. So ist es jetzt schon, es sind aber 390 Ohm. Michael B. schrieb: > KEIN WORT ja, sorry, 50µs Luftdruck: Normal Temperatur: 0 - 85 °C keine speziellen ESD-Anforderungen kein MIL kein Strahlenschutz gefordert Maße gern in metrisch Welche Angaben fehlen dir NOCH ? Sorry, wenn ich nicht an alles zum Projekt denken kann, aber deshalb gleich meckern. Man kann ja fragen.
Rangi J. schrieb: > Michael B. schrieb: >> KEIN WORT > > ja, sorry, 50µs 50us Reaktionszeit schafft ein uC mit A/D Wandler, aber nicht wenn man ihn Arduino-Style programmiert. Rangi J. schrieb: > Welche Angaben fehlen dir NOCH ? Rangi J. schrieb: > werden dann an einem µC ausgewertet. Na ja, vielleicht welcher das ist und wer ihn programmiert.
Yalu X. schrieb: > Dieter D. schrieb: >> Wenn die Schwellen nicht genau sein muessen, ginge auch sowas: SN74LS14N > > Nein Hat er wohl verwechselt mit ECC81.
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Ich würde die ADC-Variante empfehlen, damit ist eine Kaibration der Schaltschwellen in Software möglich. So sieht mein Gleisbesetztmelder aus.
Mit einer so niederohmigen Quelle reichen doch 2 Widerstände pro Eingang. Dazu 3 Kondensatoren und dieses Schnäppchen: https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/arm_cortex_-m0_mikrocontroller_16_kb_flash_lqfp32-352809?search=stm32c031&; Der ADC ist jedenfalls schnell genug. Kleiner geht's natürlich auch noch, aber man soll ja nicht übertreiben.
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Dergute W. schrieb: > Da kann man bestimmt was Tolles mit ein paar ECC81 basteln... Leider gibts die noch nicht in Vierfachausführung...
Harald W. schrieb: > Dergute W. schrieb: > >> Da kann man bestimmt was Tolles mit ein paar ECC81 basteln... > > Leider gibts die noch nicht in Vierfachausführung... K2-W
Harald W. schrieb: > Dergute W. schrieb: > >> Da kann man bestimmt was Tolles mit ein paar ECC81 basteln... > > Leider gibts die noch nicht in Vierfachausführung... Aber die Schaltung sollte doch kleiner werden!😉 mfg Klaus
Bauform B. schrieb: > Mit einer so niederohmigen Quelle reichen doch 2 Widerstände pro > Eingang. Dazu 3 Kondensatoren und dieses Schnäppchen: > > https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/arm_cortex_-m0_mikrocontroller_16_kb_flash_lqfp32-352809?search=stm32c031&;; > > Der ADC ist jedenfalls schnell genug. Kleiner geht's natürlich auch > noch, aber man soll ja nicht übertreiben. Nicht jeder kann den STM32C031x4/x6 Mainstream-Mikrocontroller programmieren. Wenn Rangi das kann oder jemanden hat der das kann, wäre es bestimmt die Gesamtlösung. mfg Klaus
Von wegen "kleiner": kennt noch jemand Widerstandsnetzwerke? Ideal, wenn man wie hier lauter gleiche braucht. In SMD passen z.B. 4 Widerstände auf die Fläche von einem. Selbst mit THT kann man sehr viel Platz sparen, typischerweise 5:1.
Klaus R. schrieb: > Aber die Schaltung sollte doch kleiner werden! Zum Beispiel mit dem Mini-Tubes Array aus einer Mig und waere dann EMP fest. ;)
Rangi J. schrieb: > Schaltung und die Aufgabe diese zu > verkleinern Zum Thema fehlende Angaben: -Es gibt doppelseitige Platinen, oder welche mit noch mehr Lagen. Da aktueller Stand nicht bekannt - geht nur dieser allgemeine Hinweis. -Es gibt viele Bauteile in SMD und weiteren ganz kleinen Formaten Da aktueller Stand nicht bekannt - geht nur dieser allgemeine Hinweis. -Wichtig zu wissen ist auch, ob eine Anpassung der Software denkbar ist, oder ob der neue Kram sich zum uc hin genauso verhalten muss wie der alte... Die Aussagen hier lassen vermuten, dass der uc (welcher genau auch immer - Atgema irgendwas) umprogrammiert werden kann / darf. Rangi J. schrieb: > Sorry, wenn ich nicht an alles zum Projekt denken kann, aber deshalb > gleich meckern. Man kann ja fragen. Jo, das ist zwar schon doof alles aus der Nase zu popeln, aber dann im gleichen Moment noch nicht mal auf Fragen richtig zu antworten ist ... Gerald B. schrieb: > Gleichspannung? Wechelspannung? Michael B. schrieb: > Na ja, vielleicht welcher das ist und wer ihn programmiert. u.v.m. Zumal ja ein Unterschied besteht zwischen "Schaltung vereinfachen" und "Schaltung verkleinern" - da wäre Klarheit hilfreich, was das primäre Ziel ist und dazu gehört eigentlich auch den Ist-stand zu zeigen... Ist ja sonst wie "Krankheit bekämpfen" oder "Krankheit heilen" ohne Angabe der Symptome oder der Krankheit...
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Rangi J. schrieb: > er Eingang ist ein Strompfad, in dem zwei Dioden antiparallel liegen. Eine 8-fach Master-Slave-Steckdose ?? Immer noch keine Schaltung und kein Foto.
Dergute W. schrieb: >> Du kannst aber auch nach Ersatzschaltungen für den TCA965 suchen. > Da kann man bestimmt was Tolles mit ein paar ECC81 basteln... Die hat eine unzureichende Zuverlässigkeit, ich bevorzuge E88CC mit vergoldeten Stiften.
Klaus F. schrieb: > Rangi J. schrieb: >> er Eingang ist ein Strompfad, in dem zwei Dioden antiparallel liegen. > > Eine 8-fach Master-Slave-Steckdose ?? Bei manchen hier ist es mit dem Vorstellungs- und Abstraktionsvermögen schon etwas schlecht bestellt ...
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Mark S. schrieb: > Hat er wohl verwechselt mit ECC81. 😂 Flip B. schrieb: > Ich würde die ADC-Variante empfehlen Ja, so war jetzt auch mein Plan. Sehr leicht und ohne viel Aufwand. Klaus R. schrieb: > Nicht jeder kann den STM32C031x4/x6 Mainstream-Mikrocontroller > programmieren. Wenn Rangi das kann oder jemanden hat der das kann, wäre > es bestimmt die Gesamtlösung. Ja, technisch ist das kein Problem. Zeitlich aber schon. Die aktuellen Boards in diesem Projekt laufen alle auf diversen Atmels (tinys, mega88, 16, 32...). Code für Schnittstellen, HW, Bootloader ist vorhanden. Die Programmer und Tools liegen rum. Wenn ich jetzt auf STM32 schwenke, muss ich dafür wieder von unten anfangen und das braucht Zeit. Zusätzlich neue Tools (Stecker, Kabel,...). Ja, ich hatte schon lange mal vor auf STM zu wechseln, aber genau aus dem Grund hatte ich mich bislang immer dagegen entschieden. Daniel S. schrieb: > -Wichtig zu wissen ist auch, ob eine Anpassung der Software denkbar ist, > oder ob der neue Kram sich zum uc hin genauso verhalten muss wie der > alte... Die Aussagen hier lassen vermuten, dass der uc (welcher genau > auch immer - Atgema irgendwas) umprogrammiert werden kann / darf. Ja, richtig, die SW habe ich dafür unter Kontrolle und ja, da kann ich ohne großen Aufwand eingreifen. Aber der Wechsel zu STM ... siehe oben. Erbebnis: ich werde mal mit STM anfangen und parallel einen Versuchsballon mit langsamer AD-Wandlung auf vorhandenem ATmega aufbauen und testen.
Bauform B. schrieb: > Der ADC ist jedenfalls schnell genug. Man könnte das sogar mit AVR-Controllern machen: für jeden der 8 Strompfade wäre dann 1 Tiny10 im SOT23 mit 6 Beinen erforderlich. Das wären zusammen mit dem "Spannungsteiler mit Offest" aus dem obigen Gleisbesetztmelder dann pro Stromeingang nur 4 Bauteile: 2 Widerstände und der Tiny10 samt Blockkondensator. Der µC ist klein und kostet ab 100 Stück nur 30 Cent. Und weil jeder der 8 Tiny10 nichts anderes machen muss, als nur den einen einzigen Spannungseingang schnell zu wandeln und auszuwerten, ist er sicher schnell genug. Weil in diesem System zudem kein Interrupt nötig ist, ist das Ganze völlig deterministisch und ratzfatz in Betrieb genommen. So könnte man dann die komplette nachfolgende Auswertelogik samt µC und darin enthaltener Software gleich lassen. Ein Tipp: den Tiny10 sollte man natürlich vorprogrammiert bestücken, denn sonst ist ja jedesmal noch ein Programmierinterface nötig.
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Lothar M. schrieb: > pro Stromeingang nur 4 Bauteile: 2 Widerstände > und der Tiny10 samt Blockkondensator. Je zwei Tiny könnten sich einen Blockkondensator teilen ;)
Bauform B. schrieb: > Lothar M. schrieb: >> pro Stromeingang nur 4 Bauteile: 2 Widerstände >> und der Tiny10 samt Blockkondensator. > Je zwei Tiny könnten sich einen Blockkondensator teilen ;) Und je zwei (oder gar drei) Stromeingänge könnten sich einen Tiny10 teilen... ;-) Dann wäre die BOM zur Auswertung der "Diodenspannungen" etwa so: 16 Widerstände, 4 Tiny10, 2 Kondensatoren.
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