Ich möchte über einen Widerstand eine High Side Strommessung machen. Dazu habe ich jetzt eine floatende Quelle und eine Analogverarbeitung. Meine Frage ist nun wie ich einen Differenzverstärker am besten an den Widerstand bringe. GND meiner floatenden Messschaltung kommt an einen Anschluss des Shunt Widerstands. Die Frage ist hier wie man die Massefläche der floatenden Messschaltung verbinden sollte. Ist es besser die über einen Ferrit oder Widerstand anzubinden um das Rauschen möglichst gering zu halten.
Zu wenig Infos. z.B. gewünschte Bandbreite, Höhe des high side Spannung, etc. Deshalb pauschale: INA240 ist eine Möglichkeit, den selbst aufgebautne Diff.Amp zu vermeiden und erspart Dir jede Menge PRobleme
Martin schrieb: > Meine Frage ist nun wie ich einen Differenzverstärker am besten an den > Widerstand bringe ZXCT1009 oder LT1787 und LTC6101, TSC1031, TP1001S3 uva. Die liefern eine stromabhängige Spannung am Widerstand nach GND, haben aber begrenzte Eingangsspannungsbereiche.
Andrew T. schrieb: > Zu wenig Infos. > z.B. gewünschte Bandbreite, Höhe des high side Spannung, etc. > > Deshalb pauschale: INA240 ist eine Möglichkeit, den selbst aufgebautne > Diff.Amp zu vermeiden und erspart Dir jede Menge PRobleme Ich habe bis zu 500V common Mode Spannung deshalb das ganze floatend. Mir geht es darum, dass man des ganzen Messteil mit der Ausgangsspannung mitführen muss, ich meine Quelle aber nicht zu sehr kapazitiv belasten möchte.
Martin schrieb: > Andrew T. schrieb: >> Zu wenig Infos. >> z.B. gewünschte Bandbreite, Höhe des high side Spannung, etc. >> >> Deshalb pauschale: INA240 ist eine Möglichkeit, den selbst aufgebautne >> Diff.Amp zu vermeiden und erspart Dir jede Menge PRobleme > > Ich habe bis zu 500V common Mode Spannung deshalb das ganze floatend. > Mir geht es darum, dass man des ganzen Messteil mit der Ausgangsspannung > mitführen muss, ich meine Quelle aber nicht zu sehr kapazitiv belasten > möchte. Schau Dir mal die isolierten Deltasigma-Wandler von zB. AD an, AD7401 oder so. TI hat auch welche, sogar mit eingebauten DCDC-Wandler. Beim AD7401 brauchst Du nur noch einen kleinen DCDC-Wandler für die heiße Seite. Auf der kalten Seite sitzt entweder uC oder RC-Filter. Falls Du Details brauchst: nur per PM.
Danke den hatte ich tatsächlich schon rausgesucht aber 1 Bit Datenstrom ist bei mir nicht möglich. Erstens muss ich auch negative Ströme messen. Außerdem messe ich teils extern getriggers ich muss also möglichst ein Sample/Hold glied haben. Hatte mir dazu einen SAR ADC rausgesucht den ich schon benutzt habe.
Martin schrieb: > Ich habe bis zu 500V common Mode Spannung deshalb das ganze floatend. > Mir geht es darum, dass man des ganzen Messteil mit der Ausgangsspannung > mitführen muss, ich meine Quelle aber nicht zu sehr kapazitiv belasten > möchte. Dafür gibt es diverse Standardlösungen. a) Isolationsverstärker, entwerder selbst gestrickt (Z.B. IL300 Optokoppler) oder vollintegriert (ACPL-C870). Beitrag "Re: ACPL-C87a differential output" b) Current sense amplifier, kann man auch selber bauen (OPV + PNP Transistor) oder fertig kaufen Beitrag "Re: zwei Spannungen bei etwa 50 Volt vergleichen" c) diverse Instrumentenverstärker, wobei hier aber Spezialtypen benötgt werden, um die 500V in den Griff zu kriegen. Beitrag "Re: Differentiell zu Single-Ended"
Kleiner Tip für Mitleser. Der Martin ist der gleiche Akademiker, dem es keiner recht machen kann. Beitrag "Flyback Transformator selber wickeln" Beitrag "Isolation Ringkerntransformator"
Falk B. schrieb: > Kleiner Tip für Mitleser. Der Martin ist der gleiche Akademiker, dem es > keiner recht machen kann. Kannst dich gerne hier raushalten wenn du nichts beizutragen hast. Wie gesagt ich muss auch negative Ströme messen können. Meine Frage bezieht sich eher auf Layout. Also das isolierte Design für den ADC habe ich jetzt will ich wissen was man für Maßnahmen braucht um die an den Shunt anzuschließen.
Martin schrieb: > Wie gesagt ich muss auch negative Ströme messen können. Das beantwortet immer noch nicht alle Fragen: Andrew T. schrieb: > Zu wenig Infos. > z.B. gewünschte Bandbreite, Höhe des high side Spannung, etc.
Martin schrieb: > um das Rauschen > möglichst gering zu halten. "Möglichst gering" wird gigantisch teuer.
https://www.skyworksinc.com/-/media/SkyWorks/SL/documents/public/data-sheets/si8921-22-datasheet.pdf Idiotensicher, 600khz Bandbreite. Ich nutze auch eines von den Teilen, Nummer hab ich gerade nicht im Kopf, fuer meinen Stromtastkopf. Hatte noch nie soviel Spass beim Strom messen! Meiner hat aber einen Spannungseingang. Deshalb habe ich davor noch einen OPV als Messverstaerker und den habe ich austauschbar. Davon habe ich fuenf unterschiedliche gebaut damit ich immer gut im aktuellen Arbeitsbereich liege. So von 2.5A bis 2.5mA. Bei >70dB Dynamik kann man dann ordentlich reinzoomen und den µWs seines Mikrocontrollers auf den Zahn fuehlen. .-) Eine ganz besondere Freude kommt damit auf wenn man beim integrieren noch die Grenzwerte am Oszi einstellen kann. (beim RTB ab FW3.0) Die Potentialtrennung ist bei der Strommessung ein absoluter Traum! Selbst wenn man nur 5V trennen muss. Einfach irgendwo zwischen klemmen. Einen anderen Tastkopf auf die Spannung, Oszi multipliziert und zeigt µW bis W an, dann noch integrieren und man weiss alles was man will. Dann noch einen Kanal an einem Testausgang des Kontrollers und ich kann genau sagen welche Energie was genau in der Schaltung verbraucht. Aber Achtung. Bei Oszis mit LMH6518 kann das boese enden: https://www.eevblog.com/forum/repair/repair-of-rs-rtb2004-with-offsetprobem-of-toasted-lmh6518/ Der Grund dafuer ist das man bei solchen Leistungsmessungen lange an den oberen Messgrenzen des Eingangsverstaerkers rummacht. Man dreht ja die Verstaerkung so hoch das der maximale Stromverbrauch an der oberen Bildschirmkante liegt damit man die volle Dynamik sehen kann. Wenn man das ueber laengere Zeit macht dann ueberhitzt das Frontend von TI weil es viel DC-Leistung in seinen 50R verbraten muss. Aber intensivloeten mach ja auch mal Spass. :-D Vanye
Martin schrieb: > Erstens muss ich auch negative Ströme messen. > Außerdem messe ich teils extern getriggers ich muss also möglichst ein > Sample/Hold glied haben. Hatte mir dazu einen SAR ADC rausgesucht den > ich schon benutzt habe. ... Du hast offensichtlich den Wandler mit seiner Bipolarität nicht verstanden. Und das mit dem gelieferten Bitstrom auch nicht... Egal, es gibt viele Wege zu Deiner Lösung...
Mi. W. schrieb: > ... Du hast offensichtlich den Wandler mit seiner Bipolarität nicht > verstanden. > > Und das mit dem gelieferten Bitstrom auch nicht... Warum der auch negative Ströme messen kann habe ich nicht verstanden, das stimmt. PWM zur Messung ist sehr rauschanfällig daher fällt das bei mir raus.
Martin schrieb: > PWM zur Messung ist sehr rauschanfällig daher fällt das bei mir raus. Warum ist PWM rauschanfällig? Die Information steckt dabei ja gerade nicht im Spannungspegel, sondern in der Impulsdauer. Du musst also nur die Flanken zuverlässig übertragen. Martin schrieb: > Danke den hatte ich tatsächlich schon rausgesucht aber 1 Bit Datenstrom > ist bei mir nicht möglich. Erstens muss ich auch negative Ströme messen Warum sollte man mit einem (seriellen) Datenstrom nicht auch negative Werte übertragen können? Mir scheint ein wenig, du hast dich mit einigen Pseudoargumenten in deine Ecke eingekuschelt... Martin schrieb: > Ich möchte über einen Widerstand eine High Side Strommessung machen. Und warum über einen Widerstand? Was passt dir bei solchen Magnetwandlern nicht? - https://www.allaboutcircuits.com/news/measure-currents-galvanically-isolated-current-sensor-ic/
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Martin schrieb: > habe ich nicht verstanden, das stimmt. Das erklärt die nachfolgenden Aussagen: Martin schrieb: > PWM zur Messung ist sehr rauschanfällig daher fällt das bei mir raus. Martin schrieb: > Warum der auch negative Ströme messen Ein Delta Sigma Datenstrom ist keine PWM. Es kommt nicht auf das Puls Pausen Verhältnis an sondern grob gesagt auf die Anzahl Einsen und Nullen pro Messeintervall. Es ist also ein Integrales Verfahren. Du kannst die Zeitspanne wie lange du integrierst selbst bestimmen. Und damit auch sehr gut das Rauschverhalten beeinflussen.
Lothar M. schrieb: > Und warum über einen Widerstand? > Was passt dir bei solchen Magnetwandlern nicht? Der hat zu wenig Dynamik. Ich habe Bereichsumschaltung und möchte bis in den µA Bereich messen.
µA, 500V_gleichtakt, ... Schauen wir mal welche "Wünsche" noch so nachgereicht werden -- all Diese Infos gehörten in den Eingangspost. Das beantwortet immer noch nicht alle Fragen,,, So ist einfach nur die übliche Salami.
Lothar M. schrieb: > Martin schrieb: >> PWM zur Messung ist sehr rauschanfällig daher fällt das bei mir raus. > Warum ist PWM rauschanfällig? Die Information steckt dabei ja gerade > nicht im Spannungspegel, sondern in der Impulsdauer. Du musst also nur > die Flanken zuverlässig übertragen. > Diese Wandlertypen liefern keine PWM sondern liefert den Bitstream eines Delta-Sigmawandlers. Was man dann daraus macht hängt vom Anwendungsfall ab: RC-Filter, Sinc_x über ein FPGA oder einfach nur gesetzte Bits in Relation zum Takt zählen... Egal, ich schätze diese ziemlich unterschätzen Teile (und deren Nachfolger/Spinoffs) für robuste, galvanisch isolierte Aufbauten die auch relativ (und langzeitstabil) genau sein müssen und nebenbei defakto nix kosten...
Martin schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Und warum über einen Widerstand? >> Was passt dir bei solchen Magnetwandlern nicht? > > Der hat zu wenig Dynamik. Ich habe Bereichsumschaltung und möchte bis in > den µA Bereich messen. Wie wäre es wenn Du mal alle Karten gleichzeitig auf den Tisch legen würdest? Signalfrequenz, Auflösung, Messbereich, was halt so nötig ist um so eine Wischiwaschi-Frage sauber zu beantworten zu können. So suhlst Du weiter in dem "nö... das paßt mir doch nicht weil da fehlt das noch" Sumpf... und bekommst trotzdem keine Lösung.
Martin schrieb: > Der hat zu wenig Dynamik. Techniker geben quantitative Werte an, als nur qualitative Aussagen wie "zu wenig", "zu ungenau", "zu irgendwas", "zu weit links" und "zu weit rechts" wie beim Topfschlagen beim Kindergeburtstag zu machen. > möchte bis in den µA Bereich messen. ... vom kA-Bereich kommend? Nicht zum Vergnügen wurden konkrete Angaben schon im ersten Antwortpost gefordert, als Andrew T. schrieb: >>> Zu wenig Infos. >>> z.B. gewünschte Bandbreite, Höhe des high side Spannung, etc.
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Die noch fehlenden Angaben vom TO kann man sich in diesem Thread: Beitrag "Isolierte Spannungsversorgung" zusammensuchen. Da ist das alles schon mal besprochen worden.
Lothar M. schrieb: > Mir scheint ein wenig, du hast dich mit einigen Pseudoargumenten in > deine Ecke eingekuschelt... Er ist ein weltfremder, mimosenhafter Akademiker.
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Hier mal meine Anforderungen: * Arbeitsspannung 1kV Common Mode am Shunt soll möglich sein * Messbandbreite 100kHz * Messung bis runter auf 10µA und maximal 0.5A. Das wird per Bereichsumschaltung gelöst. Es werden per Relais Widerstände dazu geschaltet. * Es müssen positive und negative Ströme gemessen werden. Die Quelle (Soll hier nicht Thema sein) ist eine 4 Qudrant Quelle und muss aus der Last Strom ziehen können. * Bisher habe ich das Low Side gemacht aber das ist bei zu kleinen Strömen zu Störanfällig. * Kurzschlussfestigkeit. Es müssen kurze Kurzschlüsse ausgehalten werden bis die Messschaltung einen zu hohen Strom erkennt. * Die isolierte Spannungsversorgung ist bereits ausgewählt und vorhanden. Das ist hier auch nicht mehr Thema. Meine Idee ist eben die ganze Signalverarbeitung auf der High Side zu machen und den ADC dann per digitalem Isolator an die CPU anzubinden. Der Isolator muss dann die maximale Arbeitsspannung aushalten. Das ist möglich und die gibt es auch in entsprechender Geschwindigkeit und Spannungsfestigkeit.
Martin schrieb: > Hier mal meine Anforderungen: > > * Arbeitsspannung 1kV Common Mode am Shunt soll möglich sein > * Messbandbreite 100kHz > * Messung bis runter auf 10µA und maximal 0.5A. Das wird per > Bereichsumschaltung gelöst. Es werden per Relais Widerstände dazu > geschaltet. > * Es müssen positive und negative Ströme gemessen werden. Die Quelle > (Soll hier nicht Thema sein) ist eine 4 Qudrant Quelle und muss aus der > Last Strom ziehen können. Mamamia, deswegen so ein Gschiss? nimm einen AD4081 und fertig. Und wenn Du unbedingt eine Bereichsumschaltung willst... nimm einen AD4880 und mess halt doppelt, wenn der eine ADC im Übelrauf ist gilt der andere. Das mit der Bipolarität... auch geschenkt, bissi nachdenken... dann geht das schon, wenn nicht, PM.
Martin schrieb: > Kurzschlussfestigkeit. Es müssen kurze Kurzschlüsse ausgehalten werden > bis die Messschaltung einen zu hohen Strom erkennt. Schon wieder diese quantitativen Aussagen. Erwartest du "übliche" kurze Kurzschlüsse, die mit den "üblichen" Stromstärken auftreten können? Oder meinst du mit "kurz" im Sinne des Weltalls, wo so ein Menschenleben sehr, sehr kurz ist und die paar kA eines Blitzes im Grunde nicht relevant sind? > Messung bis runter auf 10µA Mit welcher Auflösung? > und maximal 0.5A. > Das wird per Bereichsumschaltung gelöst. Dann zeig doch ganz einfach mal diese offenbar konkret vorhandene Schaltung damit man weiß, worüber man diskutiert. Martin schrieb: > Die Frage ist hier wie man die Massefläche der floatenden Messschaltung > verbinden sollte. Du kannst diesem "Problem" aus dem Weg gehen, in dem du gar keine Massefläche verwendest. > GND meiner floatenden Messschaltung kommt an einen Anschluss des Shunt > Widerstands. Die Frage ist hier wie man die Massefläche der floatenden > Messschaltung verbinden sollte. Ist es besser die über einen Ferrit oder > Widerstand anzubinden um das Rauschen möglichst gering zu halten. Warum sollte dieser Masseanschluss das Rauschverhalten der unbekannten Schaltung beeinflussen? Oder meinst du die Störempfindlichkeit?
Martin schrieb: > * Die isolierte Spannungsversorgung ist bereits ausgewählt und > vorhanden. Das ist hier auch nicht mehr Thema. Und welche Lösung hast du jetzt für deine Stromversorgung gefunden? Ist ja nicht uninteressant nach der mühseligen Diskussion letztens. Warum nimmst du nichts von der Stange? Ich kenne 3 Hersteller von SMUs die dir das Gerät nächste Woche auf den Tisch stellen.
Udo K. schrieb: > Und welche Lösung hast du jetzt für deine Stromversorgung gefunden? > Ist ja nicht uninteressant nach der mühseligen Diskussion letztens. ISOW7741 für die Versorgung der Messchaltung. Strom aus dem integrierten Wandler reicht völlig aus.
Udo K. schrieb: > Warum nimmst du nichts von der Stange? Ich kenne 3 Hersteller von SMUs > die dir das Gerät nächste Woche auf den Tisch stellen. Aber nicht für 1kV Arbeitsspannung
Martin schrieb: > ISOW7741 für die Versorgung der Messchaltung. Strom aus dem integrierten > Wandler reicht völlig aus. Interessantes Teil, aber für deine Anwendung ungeeignet. Du brauchst mindestens +-9V für die Mosfet Ansteuerung.
Udo K. schrieb: > Interessantes Teil, aber für deine Anwendung ungeeignet. Du brauchst > mindestens +-9V für die Mosfet Ansteuerung. Welche Mosfets? Das Teil liefert nur +5V und die -5V würde ich mir mit einer Ladunspumpe generieren. Wie gesagt ich dachte an sehr einfache ADCs und sparsame Vorverarbeitung mit einem INAXXX und einem Differentiellen OPA um auf den ADC zu gehen.
Beitrag #8040812 wurde vom Autor gelöscht.
Martin schrieb: > einem Differentiellen OPA Gibt es auch nicht differentielle OPAmps? > Das Teil liefert nur +5V und die -5V würde ich mir mit einer Ladunspumpe > generieren. Wozu brauchst du eine negative Spannung? Der ADC kann eh' keine negative Spannung. Dann muss auch auch die Vorverarbeitung nicht bipolar sein. Martin schrieb: > Bisher habe ich das Low Side gemacht aber das ist bei zu kleinen Strömen > zu Störanfällig. Das ist wieder mal so ein Pseudoargument. Warum sollte eine technisch gleichwertige Low-Side-Shunt-Messung generell störanfälliger sein als eine High-Side-Shunt-Messung. Oder andersrum: wenn du eine potentialfreie (Highside-)Messchaltung gebastelt hast, die störungsfrei funktioniert, warum könnte man die nicht einfach überall einsetzen? Warum nicht auch an der Low-Side? Ich bin mir inzwischen sicher, dass stimmt, was ich schrieb: >>> du hast dich mit einigen Pseudoargumenten in deine Ecke eingekuschelt... Wenn du meine Fragen nicht hier beantworten willst, dann beantworte sie wenigstens dir selbst, Und zwar so, dass du technisch belastbare Argumente bringen kannst, wenn dich wer fragt, warum du das so und nicht anders gemacht hast.
Lothar M. schrieb: > Gibt es auch nicht differentielle OPAmps? Gibt es. Lothar M. schrieb: > Wozu brauchst du eine negative Spannung? Der ADC kann eh' keine negative > Spannung. Dann muss auch auch die Vorverarbeitung nicht bipolar sein. Der Strom über dem Shunt kann negativ sein. Den messe ich über einen INAXXX. Der braucht also eine negative Spannung und der Differentialle OPA auch, da ein Eingang dann mit dem INA verbunden wird und ein Eingang mit GND. Der hat einen VCM Eingang und der Ausgang schwingt dann um VCM, welches vom ADC generiert wird. Ziemliche Standardschaltung in dem Bereich. Lothar M. schrieb: > Oder andersrum: wenn du eine potentialfreie (Highside-)Messchaltung > gebastelt hast, die störungsfrei funktioniert, warum könnte man die > nicht einfach überall einsetzen? Warum nicht auch an der Low-Side? Low Side müsste die ja gar nicht Potentialfrei sein. Das Thema hatten wir schon, dass Messung sehr kleiner Ströme auf Low Side absolutes No-Go sind.
Martin schrieb: > Der Strom über dem Shunt kann negativ sein. Den messe ich über einen > INAXXX. Der braucht also eine negative Spannung soso. Das Datenblatt des INA (vielleicht nennst Du mal freundlicherweiseden exakten typ) sagt jedoch deutlich, das bidirektionale Messungen auch mit single supply Speisungen ausdrücklich möglich sind. Und das tut der Baustein auch in der Realität sehr gut. > Das Thema hatten wir schon, dass Messung sehr kleiner Ströme auf Low Side > absolutes No-Go sind. na dann.
Andrew T. schrieb: > soso. > Das Datenblatt des INA (vielleicht nennst Du mal freundlicherweiseden > exakten typ) sagt jedoch deutlich, das bidirektionale Messungen auch > mit single supply Speisungen ausdrücklich möglich sind. > Und das tut der Baustein auch in der Realität sehr gut. Es handelt sich um einen INA826. Wie soll denn eine negative Ausgangsspannung aus dem INA rauskommen wenn der keine negative Versorgungsspannung bekommt? Ich will ausdrücklich auch negative Spannungen über dem Shunt Widerstand messen können.
Martin schrieb: > Es handelt sich um einen INA826. Wie soll denn eine negative > Ausgangsspannung aus dem INA rauskommen wenn der keine negative > Versorgungsspannung bekommt? Muss gar nicht, wenn man die VCOM auf VCC/2 legt. > Ich will ausdrücklich auch negative > Spannungen über dem Shunt Widerstand messen können. Ja und? Dazu braucht es aber keine negative Ausgangsspannung, siehe oben.
Martin schrieb: > Wie soll denn eine negative Ausgangsspannung aus dem INA rauskommen wenn > der keine negative Versorgungsspannung bekommt? Ich will ausdrücklich > auch negative Spannungen über dem Shunt Widerstand messen können. Kennst du den Begriff "Offset"? Wie soll denn den der von dir vorgesehene "sehr einfache ADC" mit der negativen Spannung klarkommen? Was meinst du, wie die von mir erwähnten magnetischen Stromsensoren wie z.B. der ACS712 so eine bidirektionale Strommessung mit unipolarer Versorgung machen?
Martin schrieb: >> Interessantes Teil, aber für deine Anwendung ungeeignet. Du brauchst >> mindestens +-9V für die Mosfet Ansteuerung. > > Welche Mosfets? Das Teil liefert nur +5V und die -5V würde ich mir mit > einer Ladunspumpe generieren. Wie gesagt ich dachte an sehr einfache > ADCs und sparsame Vorverarbeitung mit einem INAXXX und einem > Differentiellen OPA um auf den ADC zu gehen. Ich war noch der Meinung dass du die HV Spannungsquelle auch aufbaust. Da brauchst du die Mosfets. Durch die Aufteilung deiner Fragen auf mehrere Threads ist das ganz schön unübersichtlich geworden. Hier der Ursprungsthread: Beitrag "Isolierte Spannungsversorgung" Da schreibst du dass es um Leckströme für Materialprüfung geht. Ich würde für sowas einen Isolationsstester verwenden, der erzeugt einstellbare AC oder DC Spannungsrampen bis in den kV Bereich und misst den Leckstrom. Hier etwa ein Hioki mit Bluetooth Schnittstelle: https://www.meilhaus.de/cosmoshop/default/articleMedia/hioki-ir505x/de/Datasheet_HIOKI_IR505x_en.pdf Wenn es nur um Strommessung geht: Da kannst du ein Multimeter mit galvanisch isolierter Schnittstelle verwenden (etwa Fluke 289). Die SMU wäre die universelle und genaueste Lösung. Die Keithley 2470 kann etwa 1100 Volt und schnelles Sampling, die haben auch eine 3kV Lösung. Ein deutscher Hersteller ist VX-Instruments, die haben Produkte bis zu 10 kV: https://vxinstruments.com/de/loesungen/kategorie/source-measure-units-de/hochspannungs-smu/ Gruss, Udo
Falk B. schrieb: > Muss gar nicht, wenn man die VCOM auf VCC/2 legt. Meine Signalkette ist INA826 -> OPA (Mit VOCM vom ADC) -> ADC
Martin schrieb: > * Arbeitsspannung 1kV Common Mode am Shunt soll möglich sein > * Messung bis runter auf 10µA und maximal 0.5A. > * Messbandbreite 100kHz Bei welcher Amplitude?
Martin schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Gibt es auch nicht differentielle OPAmps? > > Gibt es. Muss eine ganz neue Erfindung sein...
H. H. schrieb: > Muss eine ganz neue Erfindung sein... Das bezieht sich auf den differentiellen Ausgang. Nicht jeder hat das.
Martin schrieb: > Wie soll denn eine negative > Ausgangsspannung aus dem INA rauskommen wenn der keine negative > Versorgungsspannung bekommt? https://www.ti.com/lit/ug/sbou115c/sbou115c.pdf?ts=1776980739738 lesen und verstehen. > Ich will ausdrücklich auch negative > Spannungen über dem Shunt Widerstand messen können. Yo man, dann lies und verstehe.
Martin schrieb: > Falk B. schrieb: >> Muss gar nicht, wenn man die VCOM auf VCC/2 legt. > > Meine Signalkette ist INA826 -> OPA (Mit VOCM vom ADC) -> ADC Also nix verstanden bei Dir. Tja, dann nutze dies Wochenende um es zu durchdenken.
H. H. schrieb: >>> Gibt es auch nicht differentielle OPAmps? >> >> Gibt es. > > Muss eine ganz neue Erfindung sein... Nö. Es gibt wenige OPVs mit differentiellem AUSgang. https://www.ti.com/product-category/amplifiers/fully-differential/products.html Ob der OP sowas WIRKLICH braucht, ist eine andere Frage.
Andrew T. schrieb: > Also nix verstanden bei Dir. > Tja, dann nutze dies Wochenende um es zu durchdenken. Diese Kette habe ich so schon mit anderen Teilen durchaus aufgebaut. Funktioniert hervorragend. Ob man den differentialen Ausgang OP braucht mag eine andere Sache sein. Als Vorstufe vor einem ADC kann man das machen als Single Ended zu differentiell Wandler und Vorverstärker. Den INA benutze ich weil ich sehr hohen Eingangswiderstand möchte sonst könnte ich den auch weglassen.
Falk B. schrieb: > H. H. schrieb: >>>> Gibt es auch nicht differentielle OPAmps? >>> >>> Gibt es. >> >> Muss eine ganz neue Erfindung sein... > > Nö. Es gibt wenige OPVs mit differentiellem AUSgang. Batterien ersetzen!
Martin schrieb: > Den > INA benutze ich weil ich sehr hohen Eingangswiderstand möchte sonst > könnte ich den auch weglassen. Eine Strommessung erfolgt meist an einem eher niederohmigen Shunt, da braucht es keinen sonderlich hohen Eingangswiderstand für den Verstärker. Außerdem kann man den mit reinrechnen.
Falk B. schrieb: > Eine Strommessung erfolgt meist an einem eher niederohmigen Shunt, da > braucht es keinen sonderlich hohen Eingangswiderstand für den > Verstärker. > Außerdem kann man den mit reinrechnen. Ich habe weiter oben geschrieben, dass ich auch kleine Ströme messen möchte. Auch mit Shunts im mehre 10kOhm Bereich. Daher sind mit Eingangswiderstände und Biasströme wichtig. Mir haben hier immer alle gesagt solche kleinen Ströme misst man auf der High Seite und nach etwas nachdenken bin ich zu dem selben Schluss gekommen.
Martin schrieb: > Mir haben hier immer alle gesagt solche kleinen Ströme misst man auf der > High Seite und nach etwas nachdenken bin ich zu dem selben Schluss > gekommen. Du hast "nachplappern" falsch geschrieben. Ich habe schon Ströme im Bereich mit 1uA Auflösung an einer 850kV Anlage gemessen. Am Fußpunkt der Kaskade. SHOKING!!!! ;-)
Falk B. schrieb: > Du hast "nachplappern" falsch geschrieben. Ich habe schon Ströme im > Bereich mit 1uA Auflösung an einer 850kV Anlage gemessen. Am Fußpunkt > der Kaskade. > > SHOKING!!!! ;-) Würdest du die Schaltung dazu zeigen?
Martin schrieb: > Ich habe weiter oben geschrieben, dass ich auch kleine Ströme messen > möchte. Auch mit Shunts im mehre 10kOhm Bereich. Wegen 10 kΩ brauchst du keinen Eingangswiderstand von 1 TΩ.
Martin schrieb: > Würdest du die Schaltung dazu zeigen? Siehe Anhang. Komplett unspektakulär. Allerdings weit weg von 100kHz, real eher so 10Hz. Aber wie so oft wage ich die These, daß dein Prüfgerät nicht mal ansatzweise 100kHz Bandbreite braucht. Vermutlich eher 1kHz oder weniger. Die Kaskade ist nur symbolisch, die hat natürlich real mehr Stufen. R13 ist ein Schutzwiderstand, welcher bei Durchschlag des Prüfobjekts (R12, DUT, device under test) den Ausgangsstrom der Kaskade begrenzt. Knallt trotzdem noch ganz ordentlich bei 850kV ;-) D1/D2 sind Klemmdioden, welche die Spannung über den Shunts auf ca. +/-3V begrenzen, vor allem wenn es knallt. D9-D11 machen das Gleiche, direkt vom dem OPV als 2. Schutzebene. Die Shunt liefern nominal 1V Spannung, der AD620 verstärkt x1,8. Vref ist 4,096V und speist den ADC, VREF/2 den Offset vom AD620. Natürlich kann man das auch ohne den AD620 mit einem normalen OPV bauen, denn die Shunt liegen ja einseitig auf GND. So ist es aber ein wenig einfacher. Außerdem gab es die Schaltung damals 2010 schon in einem anderen Projekt und dort war sie erprobt und bewährt.
Falk B. schrieb: > Martin schrieb: >> Würdest du die Schaltung dazu zeigen? > > Siehe Anhang. Komplett unspektakulär. Allerdings weit weg von 100kHz, > real eher so 10Hz. und wieder Mal die Umschaltung der shunt auf die daemlichst mögliche Weise gelöst. ach Falk, du lernst es nie.
So kann man es mit einem einfachen OPV machen. Mit dem passenden Rail to Rail Typen reicht sogar unipolare Versorgung.
Andrew T. schrieb: > und wieder Mal die Umschaltung der shunt auf die daemlichst mögliche > Weise gelöst. > ach Falk, du lernst es nie. Erleuchte mich, oh Meister!
Andrew T. schrieb: > Falk B. schrieb: >> Martin schrieb: >>> Würdest du die Schaltung dazu zeigen? >> >> Siehe Anhang. Komplett unspektakulär. Allerdings weit weg von 100kHz, >> real eher so 10Hz. > > und wieder Mal die Umschaltung der shunt auf die daemlichst mögliche > Weise gelöst. > ach Falk, du lernst es nie. Wie würdest du es besser machen? Falk B. schrieb: > Siehe Anhang. Komplett unspektakulär. Allerdings weit weg von 100kHz, > real eher so 10Hz. Aber wie so oft wage ich die These, daß dein > Prüfgerät nicht mal ansatzweise 100kHz Bandbreite braucht. Vermutlich > eher 1kHz oder weniger. Danke, dass du deine Schaltung teils. Wieso denkst du, dass es real eher 10Hz Bandbreite sind?
Martin schrieb: >> Siehe Anhang. Komplett unspektakulär. Allerdings weit weg von 100kHz, >> real eher so 10Hz. Aber wie so oft wage ich die These, daß dein >> Prüfgerät nicht mal ansatzweise 100kHz Bandbreite braucht. Vermutlich >> eher 1kHz oder weniger. > > Danke, dass du deine Schaltung teils. Wieso denkst du, dass es real eher > 10Hz Bandbreite sind? Na weil im kleinsten Meßbereich mit tau=R1*C1=10k * 10uF = 100ms Zeitkonstante rauskommen. Das macht f = 1/(2*Pi*tau) = 1,6Hz. Sogar noch weniger, hatte ich falsch in Erinnerung. C1 mußte so groß sein weil Störströme vom HV-Trafo dort ziemlich stark waren. Ist aber unkritisch, die Anlage ist nur für langsam veränderliche Gleichspannung/strom gebaut.
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Falk B. schrieb: > Martin schrieb: >>> Siehe Anhang. Komplett unspektakulär. Allerdings weit weg von 100kHz, >>> real eher so 10Hz. Aber wie so oft wage ich die These, daß dein >>> Prüfgerät nicht mal ansatzweise 100kHz Bandbreite braucht. Vermutlich >>> eher 1kHz oder weniger. >> >> Danke, dass du deine Schaltung teils. Wieso denkst du, dass es real eher >> 10Hz Bandbreite sind? > > Na weil im kleinsten Meßbereich mit tau=R1*C1=10k * 10uF = 100ms > Zeitkonstante rauskommen. Das macht f = 1/(2*Pi*tau) = 1,6Hz. Sogar noch > weniger, hatte ich falsch in Erinnerung. C1 mußte so groß sein weil > Störströme vom HV-Trafo dort ziemlich stark waren. Ist aber unkritisch, > die Anlage ist nur für langsam veränderliche Gleichspannung/strom > gebaut. Ah C1 hatte ich übersehen also könnte man die Messung dennoch schneller machen wenn man nicht mit Hochspannungskaskaden arbeitet.
Martin schrieb: > Ah C1 hatte ich übersehen also könnte man die Messung dennoch schneller > machen wenn man nicht mit Hochspannungskaskaden arbeitet. Du kannst so schnell messen, so weit du C1 kleiner machen kannst. Wenn die Störung deutlich kleiner ist, kann man auf auf wenige nF runter, ggf. sogar weniger. Dito der Ausgangstiefpass mit R11 C4. Der ist auf meine Anwendung angepaßt, kann aber deutlich breitbandinger sein. Man kann ihn auch weglassen und direkt auf den ADC-Eingang gehen.
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