Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik AD-Ports beeinflussen sich


von Tino B. (neihaader)


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Hallo,

folgendes Problem!

Habe hier an einer C-Control 3 Pt1000 mit je einer Verstärkerschaltung 
die ich hier: 
http://www.mikrocontroller.net/attachment/59272/bau_eines_Pt100_Me_verst_rkersmsy0000-8726.pdf 
gefunden habe.

1.
Jetzt ist mir beim Abgleichen der Schaltung aufgefallen das sich die 
Ports gegenseitig beeinflussen wenn nur ein Fühler angeschlossen ist.
Sprich ich kriege den AD-Port nicht bis auf 0 runter.
Am Ausgang der Verstärkerschaltung sind Schutz gegen hohe Spannungen 
jeweils 1 Diode nach Gnd und +5V geschalten.
Kann es sein das durch diese Dioden eine geringe Spannung zu der anderen 
Eingängen kriecht("leckt")?

2.
Meine angezeigten Werte schwanken um sporadisch um mehrere Grad hin und 
her ohne das sich die Temperatur ändert.
was kann man dagegen tun.

Danke für eure Hilfe

von jonas biensack (Gast)


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Das Schwanken um einige bits ist bei ADC normal. Dagegen hilft Erste 
Samples verwerfen (Einschwingen von ADC), dann Mittelwertbildung aus 
einigen weiteren Samples und / oder einen geeigneten digitalen Filter 
implementieren.

Gruß Jonas

von Klaus K. (klkl)


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Hallo

1: kaum möglich, GND und VCC leiten diese geringen Ströme sofort ab. Bei 
hohen Leitungswiderständen in GND oder VCC wäre dies denkbar, dann hat 
aber auch die Stromversorgung für deine restliche Elektronik ein 
Problem.

2: da kann Ich mich nur Jonas anschliessen: Mitteln. Alternativ einen 
besseren AD-Wandler oder evtl. eine bessere Referenzstromquelle (als 
Ersatz für den LM 317 Teil) verwenden. Die Widerstandsänderung mit der 
Temperatur am PT1000 ist sehr stabil. Mit einem besseren Multimeter 
kannst du evtl. ausmessen bei welchem Teil deiner Schaltung die 
Spannungsänderungen generiert werden.

Gruß Klaus

von Klaus (Gast)


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Tino B. schrieb:
> Jetzt ist mir beim Abgleichen der Schaltung aufgefallen das sich die
> Ports gegenseitig beeinflussen wenn nur ein Fühler angeschlossen ist.
> Sprich ich kriege den AD-Port nicht bis auf 0 runter.
> Am Ausgang der Verstärkerschaltung sind Schutz gegen hohe Spannungen
> jeweils 1 Diode nach Gnd und +5V geschalten.
> Kann es sein das durch diese Dioden eine geringe Spannung zu der anderen
> Eingängen kriecht("leckt")?

Diese Dioden sind auch im Chip drin, wenn sie das Problem wären, wäre es 
immer vorhanden.

Ich hatte mal ein ähnliches Problem. Wenn ich mich recht erinnere lag 
das daran, daß die Eingänge eine höhere Spannung hatten, als die 
Referenz. Da gab es Querströme im internen Multiplexer.

MfG Klaus (aber nicht Kloos)

von Anja (Gast)


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Tino B. schrieb:
> Kann es sein das durch diese Dioden eine geringe Spannung zu der anderen
> Eingängen kriecht("leckt")?

vermutlich ist deine Sample-Time zu kurz oder der ADC-Takt zu hoch.

Tino B. schrieb:
> je einer Verstärkerschaltung
Die Schaltung ist Murks. Der Referenzstrom sollte aus derselben 
Referenzspannung erzeugt werden der auch als ADC-Referenz dient 
(ratiometrische Messung). Sonst hast du ewig Schwankungen weil entweder 
der LM317 oder deine ADC-Referenz durch einen Luftzug wegdriftet.

Durch den 1mA Strom hast Du auch zusätzlich schätzungsweise 0,3-0,5 Grad 
Selbsterwärmung des Sensors. (Natürlich nur bei Windstille).

Gruß Anja

von MaWin (Gast)


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> http://www.mikrocontroller.net/attachment/59272/ba...

Gibt es eigentlich eine bestimmte Verschwörung oder Terrorkampagne warum 
gerade diese unsägliche Schaltung seit 1 Jahr durchs Netz geistert und 
von JEDEM nachgebaut werden muß ?

Ein LM317 ist dermassen ungenau, da sind daran angeschlossene Pt1000 
vollkommen witzlos, Perlen vor Säue geworfen.

Dann wird die Offsetspannung noch durch einen Spannungsteiler aus der 
normal schwankenden 5V Versogungsspannug gewonnen und nach dem nun mit 
mieser KonstantSTROMquelle ein Signal erzeugt wurde, kommt der uC der 
mit einer volkommen anderen SPANNUNGSreferenz dieses Ergebnis misst. Das 
Ergebnis hängt also von 3 Variablen ab: Referenzspannung des uC, 5V und 
dem Strom den der LM317 gerade mal gedenkt zu liefern, da geht die 
Temperatur schon unter.

Die Schaltung ist der letzte Scheiß, um es mal deutlich zu sagen.

Ausserdem gnadenlos aufwändig.


So baut man das richtig, sogar mit Linearisierung, und viel einfacher:

  +-----+---+------- Vref+
 R1    R2   |
  +-----)---)-R3-+
  |     |   |    |
  +-R6--)--|+\   |
  |     |  |  >--+-- A/D
  |     +--|-/   |
  |     |   |    |
 RTD    +---)-R5-+
  |    R4   |
  +-----+---+------- Vref-

Rechenformeln siehe http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3450 
http://www.umnicom.de/Elektronik/Schaltungssammlung/Temperatur/Pt1000/Pt1000.html

Hatte ich doch schon vor 5 Minuten gepostet.


Zum A/D-Wandlen an sich:
Wenn du mehrere Kanäle hast, kann ein Kanal schon den nächsten 
beeinflussen, weil eine Restladung im uC übertagen wird. Miss dann 2 mal 
nacheinader auf demselben Kanal ODER bau an jeden Eingang einen 
Kondensator von ca. 10nF direkt nach AGND.

von Helmut L. (helmi1)


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MaWin schrieb:
> Gibt es eigentlich eine bestimmte Verschwörung oder Terrorkampagne warum
> gerade diese unsägliche Schaltung seit 1 Jahr durchs Netz geistert und
> von JEDEM nachgebaut werden muß ?

Vielleicht um dich zu aergern :-)

Oder weil im Deckblatt ein Lehrer mit Namen genannt wird und der das 
fuer gut befunden hat wer weiss.

von Tino B. (neihaader)


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Hallo,

erst mal Danke für die rege Beteiligung zu meinem Problem.

Das die Schaltung nicht das "Optimale" ist, habe ich mittlerweile selbst 
mitbekommen.
Der LM317 wurde aber schon anfangs gegen einen LM334 mit 
Temperaturkompensation ersetzt.

@Klaus:

Das kann möglich sein, das an den Eingängen eine höhere Spannung als die 
Referenz anliegt...werde mal nur bis "254" Aussteuern und schauen was 
passiert.
Wenn dem dann so ist, ist es ja OK, wenn alle Fühler angeschlossen sind.

@ Anja:

den ADC Takt und Sample Time kann ich bei der C_Control nicht 
beeinflussen.
oder was ist damit gemeint? Kann da nur den AD-wert auswerten.

Die Selbsterwärmung ist zu vernachlässigen(der Fühler grenzt an 
"Wasser").
und 1/10 Grad genau muss es für den Solarregler auch nicht sein.
Das Schwanken soll nur die Schalthysterese nicht stören.


Nochmals Danke für eure Tipps...werd´s mal Testen.

Grüße

T.B.

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