Messschaltung testen

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)

Ich bin wirklich sehr Dankbar für deine Hilfe.

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.).

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.

Benjamin K. schrieb:

Das ist auch der Bereich wo kommerzielle Hersteller mit Shielding arbeiten.

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

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.

So hätte ich den Ring gelegt.

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.

Hp M. schrieb:

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.

Das ist gar nicht notwendig. Der INA ebenfalls nicht.

Ich würde im Eingang einen passenden OPV mit Verstärkung 1 und Guardring benutzen. So kenne ich es zumindest von Eingängen für pH Elektroden.

Gruß Jobst

Hallo Jobst,

das hast Du Jack ja schon recht gut und fast perfekt gezeigt.

Perfekter wird das Ganze, wenn man die beiden OPV tauscht und somit das Eingangssignal über Pin 5 zugeführt wird.

So wie es jetzt ist, gibt es einen recht kurzen Leakage Current Path (Kriechstrompfad) direkt über das Gehäuse vom Speisespannungspin 4 zum Eingang Pin 3. (Dort nützt der Gaurd Ring nichts, weil er das Gehäuse nicht mit einschließt.)

Bei Tausch beider OPV wird die Länge dieses Pfades wesentlich verlängert und somit der Kriechstrom von Pin 4 her deutlich geringer. (Schätzung mindestens Faktor zehn, eher besser)

Schönen Sonntag

Lothar

Lothar schrieb:

Perfekter wird das Ganze, wenn man die beiden OPV tauscht und somit das Eingangssignal über Pin 5 zugeführt wird.

Ich stimme Dir zu. Das kann der To nun aber auch selbst machen. :-)

Gruß Jobst

Vielen Dank für eure Hilfe. Ich habe gemerkt, dass ich mir das ganze doch nochmal genauer anschauen muss. Bei weiteren Fragen würde ich nochmals schreiben :) Schöne Pfingsten VG