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+/-10V mit 0-5V ADC Messen
Gast
#475922
Hallo, ich möchte gern eine Spannung zwischen +10V und -10V mit dem Analog Digital Wandler eines ATMega8 messen. Nur kann dieser ja leider nur 0 bis 5V. Gibt es dafür eine einfache Lösung? Danke Christopher
Gast
#475933
Einfachste Möglichkeit: Die Masse des ATMega8 auf -10V legen und einen Spannungsteiler mit dem Verhältnis 4:1 daran schalten. Dann bezieht sich zwar die gesamte Schaltung auf -10V, aber so wäre es die einfachste Möglichkeit. VCC des Controllers würde dann bei -5V liegen...
Gast
#475934
Hallo mit einem Spannungsteiler durch 4 teilen und mit einem Opamp 2,5V addieren.
Gast
#475942
Hallo, @Rahul Gute Idee, hab aber leider nur 5V zur Verfügung. Ich probier das mal mit dem Operationsverstärker. Oder gibt es da evtl. auch fertige IC's dafür? Danke
Gast
#475979
Früher [tm] hätte man das mit 3 Widerständen und 5 min Rechnen erledigt.
Heute gibt es wahrscheinlich ein Maxim-IC für EUR 27.93, das das gleiche
tut ;)
[+5V]
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R1
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u_in >---R3-----+------>ADC
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R2
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[GND]
R3 = R2 = 2* R1
u_in = +10V => u_ADC = 5V
u_in = -10V => u_ADC = 0V
Gast
#475989
Eingangsimpedanz der Schaltung von EZ81__ entspricht R3 + (R2 || R1). Wenn das kein Problem ist, gut. Wenn doch, muß ein Impedanzwandler davor. Im einfachsten Fall ein als Puffer (oder früher (TM) Spannungsfolger) beschalteter OP. Dann brauchst Du aber wieder +/- 12V.
Gast
#476006
Hallo, das ist ja gut, dankeschön. Funktioniert Super.
Gast
#476146
Der Texas Instrument INA159 ist fuer das Problem gedacht. Nur hab ich den Baustein leider noch nicht in "der freien Wildbahn" gesehen. Bisher habe ich nur Sample von TI.
Gast
#507052
Hi, ich kann die Rechnung von EZ81 irgendwie nicht nachvollziehen. Wie geht man das rechnerisch an? Gruß, Günther
Gast
#507065
Bei +10V fließt durch R1 kein Strom, da auf beiden Seiten +5V liegen, damit ist der Spannungsteiler R2, R3 festgelegt, er muß durch 2 teilen. Bei -10V fließt durch R2 kein Strom, damit ist R1,R3 festgelegt. PSpice hilft sonst auch. Aber die Schaltung finde ich genial einfach. Schönes Ding.
Gast
#507076
Gast
#507088
>Heute gibt es wahrscheinlich ein Maxim-IC für EUR 27.93, das das gleiche >tut ;) Dennoch bevorzugen Leute diese Lösung, da es einfacher ist, 27,93 auszugeben als eine einfache Rechenaufgabe zu lösen. Und selbst, wenn alle Argumente für die drei Widerstände sprechen, wird die hohe Geldausgabe zur Not damit begründet, IC xyz bietet noch galvanische Trennung.
Gast
#507095
Die Schaltung hat den kleinen Nachteil, dass sie nicht auf Masse bezogen ist, sondern einen Pull-Up-Widerstand für die Spannungsquelle darstellt. Das kann je nach Innenwiderstand der Quelle zu Fehlmessungen führen. Wir benutzen hier den ADC AD7862-3, der (je nach -xx Bezeichnung unterschiedlich) intern einen solchen Spannungsteiler enthält. http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/AD7862.pdf das hat schon öfters zu kleinen Messfehlern geführt.
Gast
#507105
Danke! Gruß, Günther
Gast
#527746
Hi! Sorry dass ich das wieder augreife, aber ich hab irgendwie grad nen Denkfehler drin: aber irgendwie hab ich Das sind doch nur 2 Spannungsteiler die ich überlagern kann - oder? Z.B. R1=10kOhm und R2=R3=20kOhm(die Werte sind ja egtl egal) also wenn ich den 5V Pfad hernehm Uaus=2/3 * 5V. Für den Eingangszweig: Uaus=1/2 Uein. Überlagert: Uaus=1/2Uein+2/3*5V - aba das kann ja so net hinhauen..!? MFg
Gast
#527753
Pspice sagt dass es super funktioniert. MFG Falk
Gast
#527788
Hallo Jodelautomat, wenn Du die Spannungsteiler linear überlagern willst, musst Du die jeweils nicht berücksichtigte Spannung auf Null setzen:
Gast
#527793
Oh verdammt wie peinlich - ich hab bei der Überlagerung die jeweiligen widerstände kuzgeschlossen . mannmann. Ich geh jetzt mal in ne Ecke und schäme mich. Danke soweit. MFG Hallo! Hab da ein ähnliches Problem, muss nämlich ein Audiosignal (denke mal 1Vss, nicht gemessen) digitalisieren. Dafür bräuchte ich auch einen relativ schnellen ADC sowie dazugehörigen DAC, der die Bitmuster hinterher wieder korrekt in eine Wechselspannung wandelt. Ich hab sowas sogar schonmal in einem IC (A/D, D/A) gesehen, allerdings nur mit I2C Bus bei 100kHz, was für Audio ein wenig langsam ist. So 8-16kHz Samplerate sollten schon drin sein bei 8 Bit. Kennt jemand vielleicht die (oder das) entsprechende IC oder hat ne Lösung für mein Problem? Danke schonmal, Gruß Jan
Gast
#551580
Ein fertiger Audio Codec ? Gibts z.B. bei Texas Instruments, Analog Devices etc. in 12-16 Bit...... Thomas
Gast
#932180
Die Schaltung sollte noch um 2 Schottky-Dioden ergänzt werden um den ADC
vor Überspannungen (z.B. wenn Uin = +/- 15V) zu schützen.
Achtung:
Je größer R3 desto größer auch der ADC-Messfehler (ADC-Innenwiderstand)!
Zu klein darf er auch nicht sein, da dieser ggf. den Diodenstrom
begrenzt.
[Vref] [Vref] Vref = +5V
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| ---
R1 / \
| |
u_in >---R3-----+-------+----->ADC
| |
R2 ---
| / \
| |
[GND] [GND]
R3 = R2 = 2* R1
u_in = +10V => u_ADC = 5V
u_in = -10V => u_ADC = 0V
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