Hi, ich will eine Schaltung entwickeln welche einen programmierbaren Wiederstand vor Überlastung durch zu hohen Strom schützt (Imax=5mA). Die Schaltung wird über USB gespeist und programmiert. Die Schaltung welche den programmierten Widerstand nutzt ist unbekannt (hat also nicht zwingend den gleichen Bezugspunkt) Um den Schutz zu realisieren möchte ich über einen Shunt den Strom via Instrumentenverstärker messen. Da die Polarität der an den programmierbaren Widerstand angelegten SPannung beliebig ist (Vmax=+/-5V) will ich die Spannung über dem Shunt mit 2,5V überlagern. Die resultierende Ausgangsspannung des Instrumentenverstärkers wird auf einen Fensterkomparator gegeben. Dieser schaltet über ein elektronisches Relais den Laststromkreis. Ich hoffe die Beschreibung ist ausreichend, da ich noch keinen elektronischen Schaltplan erarbeitet habe. Meine Frage: Ist es notwendig dass der Instrumentenverstärker die gleiche Masse hat wie das Objekt das den Strom durch den Widerstand erzeugt ?
Na, wenn die Massen unterschiedlich sind, so sollte zumindest eine galvanische Trennung sichergestellt sein, sonst gibt's evtl Probleme mit Ausgleichströmen über die Masse.
Galvanische Trennung ist halt aufwändig. Ein Gedanke war einen Hall-Sensor zu verwenden. Allerdings sind sie nicht für solch geringe Ströme erhältlich bzw reicht dann die Ausgangspannung nicht aus. Über Ausgleichsströme habe ich mir ehrlichgesagt keine Gedanken gemacht. In wie weit sind sie problematisch ?
SatWork schrieb: > Galvanische Trennung ist halt aufwändig Wieso? Macht doch jeder Trafo. nebenbei: galvanisch wären die Schaltungen natürlich nicht getrennt, da Du ja die Spannung abgreifst und mißt. Ich meinte nur, wenn die Masse der Meßschaltung nicht definiert ist, dann sollte man zumindest dafür sorgen, daß sie definitiv nicht mit der Masse der anderen Schaltung verbunden ist, sonst j´kann's Ströme geben und wenn die Masseverbindung suboptimal ist, gibt's dort Spannnungsabfälle, die Dir ins Handwerk pfuschen. Aber verstehe ich Dich richtig, daß das Massepotential des Instrumentenverstärkers schon bekannt ist, daß Du dieses nur woanders hin legen willst - wieso eigentlich? Und wieso brauchst Du den IV überhaupt? Die Komparatoren kommen wahrscheinlich besser ohne aus.
Johann schrieb: > Wieso? Macht doch jeder Trafo. nebenbei: galvanisch wären die > Schaltungen natürlich nicht getrennt, da Du ja die Spannung abgreifst > und mißt. Trafo ist nicht möglich da die Spannung beliebig sein kann, also auch DC. Johann schrieb: > Aber verstehe ich Dich richtig, daß das Massepotential des > Instrumentenverstärkers schon bekannt ist, daß Du dieses nur woanders > hin legen willst - wieso eigentlich? Instrumentenverstärker weil: - EIngang für Offset vorhanden (brauche ich damit ich keine negativer Versorgungspannung einplanen muss) - ..ich dachte ihm reicht eine differenzspannung an seinen eingängen (Habe dabei an ein Multimeter gedacht, welches ja auch nach dem Prinzip misst)
SatWork schrieb: > Trafo ist nicht möglich da die Spannung beliebig sein kann, also auch > DC. Es gibt auch Schaltnetzteile. Die können auch DC/DC > (brauche ich damit ich keine negativer Versorgungspannung einplanen muss Pffft... Mit den Randbedingungen rückst Du so peu a peu raus. Da habe ich keine Lust, mir noch Gedanken zu machen, wie man so ertwas lösen könnte, wer weiß, was Du dann wieder dagegen hast! Ich würde es so machen: duale Spannungsversorgung, 2 Komparatoren mit offenen Kollektoren, deren Ausgänge zusammenschalten. Danach noch eine Pegelwandlung.
SatWork schrieb: > Wiederstand vor Der Wiederstand ist kein Wiederstand weil er keinen Wiederstand leistet sondern ein Widerstand.
Du musst einen Rückkehrpfad der Eingangsleckströme schaffen. Die Masse des INAs MUSS mit der Messmasse zumindest hochohmig verbunden sein. Was aber nicht sein muss, ist dass diese Masse der USB-Masse entspricht. Du kannst natürlich nach dem INA wunderbar trennen.
Bei 5mA fällt mir noch ein simpler Optokoppler ein(bzw zwei wegen Polarität). Der Spannungsabfall ist ja offenbar kein Problem (Shunt)
Hi, SatWork,
> Allerdings sind sie nicht für solch geringe Ströme erhältlich...
Was hindert Dich, den Hallsensor mit einem Ringkern empfindlicher zu
machen?:
1. Nimm einen Ringkern hoher Permeabilität, notfalls sogar Mumetall,
2. Säge einen Schlitz hinein, in den Du den Hallsensor positionierst.
3. Die Ringkernspule führt den zu messenden Strom. Je mehr Windungen,
desto empfindlicher.
4. (Option) Noch eleganter, wickle eine isolierte Kompensationsspule
dazu, gespeist in Abhängigkeit vom Signal eines bipolaren Hallsensors.
Ciao
Wolfgang Horn
Sorry, hab den Thread links liegen lassen müssen... Vielleicht ist ja noch einer dabei. nicht "Gast" schrieb: > Du musst einen Rückkehrpfad der Eingangsleckströme schaffen. Die Masse > des INAs MUSS mit der Messmasse zumindest hochohmig verbunden sein. Was > aber nicht sein muss, ist dass diese Masse der USB-Masse entspricht. Du > kannst natürlich nach dem INA wunderbar trennen. Die Eingangsströme (wenn ich dich richtig interpretiere ist das der Input Bias Current) liegen beim INA326 laut Datenblatt bei typischerweise +/-0,2nA. Sollten die etwa meine Messung stören ?
Brauche wohl doch ne negative Versorgungsspannung da die Spannung an den Eingängen des IVs nur geringfügig über VCC bzw unter 0V (bei Single Supply) liegen dürfen. Ein Regler mit Ladungspumpe benötigt ja wenig BEschaltung und liefert genug Strom für den low power amp. Wolfgang Horn schrieb: > Was hindert Dich, den Hallsensor mit einem Ringkern empfindlicher zu > machen?: Klingt von der Theorie her interessant, allerdings zu aufwändig in der Produktion.
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