Hallo Zusammen, ich suche einen AD Wandler und einen OP (Verstärkung -1, Inverter), die mit +12 V versorgt werden. Kann in Farnell keine finden, nur symmetrische oder unsymetrische (aber nicht in diesem Spannungsbereich). Kennt jemand passende Bauteile? Mein Problem: An meinem PWM Signal liegt eine Spannung von +/-12 V an. Ich will die positive, sowie die negative Amplitude messen. Zum einen will ich die Spannung gleichrichten und mit einem AD Wandler messen, also die positive Amplitude. Zum anderen will ich die negative Spannung messen. Hier wollte ich die -12 V mit einem OP, Verstärkung -1 invertieren und mit einem AD Wandler messen. Würdet ihr hier einen 12 V versorgten AD Wandler empfehlen, um einfach die beste Auflösung zu gewährleisten. Oder einen Operationsverstärker, der mir die Spannung von +12 V auf +5 V senkt und ich dann mit einem +5 V versorgten AD-Wandler die Spannung messe? Alternativ auch mit einem Spannungsteiler. Kann mir jemand diese beiden Fragen beantworten? Viele Grüsse Eugen p.s. Die meisten Inverter (OPs) sind auch symmetrisch, oder unsymetrisch bis +9 V, wobei die meisten bis +5 V versorgt sind. Bei einer OP-Spgsversorgung (ist der Inverter) von +5 V wird ja meine Spannung von -12 V, nur auf +5 V invertiert. Sehe ich das richtig? Dann kann ich die +5 V ja gleich dem AD-Wandler liefern, oder? Ist hier die Messgenauigkeit groß? Bin für jeden Vorschlag dankbar.
Ein normaler guenstiger ADC ist heutzutage +5V oder +3.3V gespiesen. Was anderes ist utopisch
Ich suche ja nichts normales, sondern etwas mit dem ich mein Problem lösen kann. Da kommt es auf 10 € auch nicht an. Ziel ist es, das Problem so gut wie es nur geht zu lösen. VG Eugen
Erstmal 5V aus den +12V machen. Das geht mit einem 7805. Eine Referenzspannung gewinnen kann man auch aus 12V. +12V messen: Spannungsteiler, der die 12V auf einen nutzbaren Bereich runterskaliert -12V messen: Spannungsteiler, der seinen Fußpunkt an der Referenzspannung hat. Damit kann man sozusagen "über Kopf" messen. Nachteilig ist, dass nicht mehr der ganze Bereich an ADC-Counts genutzt werden kann. mfg mf
Wie wäre es damit? http://www.mikrocontroller.net/articles/Spannungsteiler#Spannungsteiler_mit_Offset.2C_passiv
@ mf "Eine Referenzspannung gewinnen kann man auch aus 12V." Wie meinst Du das? Ich habe doch am µC nur 0-5V anliegen, wie kann ich dann eine Uref von 12 V haben? Dann muss ich ja wieder den Spannungsteiler verwenden. "Nachteilig ist, dass nicht mehr der ganze Bereich an ADC-Counts genutzt werden kann." Genau das ist ja das Problem. Ich will an dieser Stelle sehr genau messen. Da muss ich schon was anderes basteln. Außerdem benutze ich zwei externe ADC´s mit einer Auflösung von 16Bits. Diese steure ich über eine I2C Bus an. @Magnus danke für den Tipp. Das mit dem aktiven Spannungsteiler mit Offset werde ich mir mal genauer ansehen und es durchsimulieren. Kannst Du mir einen vernüftigen ADC nennen, der mit 12 V versorgt wird?
Judgin schrieb: > Dann muss ich ja wieder den Spannungsteiler verwenden. Und, was stört Dich daran? Solange Du den nicht mit 10%-Kohleschichtwiderständen aus Opas Grabbelkiste aufbaust, sondern zur gewünschten Genauigkeit Deiner Messung passend auswählst, ist das das Verfahren, das mit praktisch allen ADCs angewandt wird. Auch die Nullpunktverschiebung Deines +/-12V-Signales ist mit einem --tadaa!-- Spannungsteiler und OpAmp wirklich keine Raketenwissenschaft.
@rufus Jetzt habe ich die Frage schon zweimal gestellt und stelle sie gerne nocheinmal: Kannst Du mir einen ADC mit einer unsymmetrischen Spannungsversorgung von +12 V nennen. Ich finde nämlich keinen.
Judgin schrieb: > @rufus > > Jetzt habe ich die Frage schon zweimal gestellt und stelle sie gerne > nocheinmal: > Kannst Du mir einen ADC mit einer unsymmetrischen Spannungsversorgung > von +12 V nennen. > Ich finde nämlich keinen. Verabschiede dich von deinen "12V" und nimm einen Spannungsteiler!
Nimm 0,1%ige Widerstandskaskaden als Spannungteiler. Durchs löten laufen dir hoffentlich alle Widerstandswerte im gleichen Maß weg. Referenzspannung generieren: TL431, Datenblatt ansehen, aber es gibt wesentlich bessere. Ein Schwesterthread hat da einiges parat. mfg mf
Judgin schrieb: > Kannst Du mir einen ADC mit einer unsymmetrischen Spannungsversorgung > von +12 V nennen. Möglicherweise mag es so etwas mal gegeben haben, so in den 70er oder 80er Jahren des letzten Jahrhunderts, als Ferranti noch Halbleiterhersteller war; aber auch so etwas steinaltes wie der ZN432 kann keine Spannungen von mehr als +/- 2.5V digitalisieren (obwohl er eine symmetrische Versorgungsspannung von +/- 5V benötigt). Nochmal zum Mitmeisseln: Nimm einen Spannungsteiler.
@ an alle: einmal danke an alle (außer Herr rufus) für die Tipps Ich bin auf diesem Gebiet noch sehr unerfahren. Außerdem hat ein Kollege gemeint, dass es die beste Lösung wäre und ich habe aber nichts desgleichen gefunden @ rufus, ich sehe schon, dass du sehr erfahren auf diesem Gebiet bist, aber vom menschlichen her z.B. --tadaa!--, zum Mitpinseln, hast Du es nicht so drauf. Aber da unterscheidest Du Dich nicht von vielen anderen hier in diesem Forum. Solch eine kindische Umgangsweise ist mir schon öfters aufgefallen. Freak;)
Es gäbe auch passende ADCs. 5V Versorgungsspannung, einstellbare Eingangsbereiche (Tabelle 6 im Datenblatt), Eingangsspannung +-16.5V MAX1300/1301 (14-Bit -> MAX1032/1033) http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX1300-MAX1301.pdf
Rufus Τ. Firefly schrieb: > Judgin schrieb: >> Kannst Du mir einen ADC mit einer unsymmetrischen Spannungsversorgung >> von +12 V nennen. > > Möglicherweise mag es so etwas mal gegeben haben, so in den 70er oder > 80er Jahren des letzten Jahrhunderts, als Ferranti noch http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD7656-1_7657-1_7658-1.pdf
Judgin schrieb: > Solch eine kindische Umgangsweise > ist mir schon öfters aufgefallen. So kann man sich so etwas natürlich auch zurechtinterpretieren. Meine Frage aber, was Dich am zigtausendfach erprobten und bewährten Konzept des Spannungsteilers stört, hast Du nicht beantwortet. Es hätte ja sein können, daß Du da ein Argument hast, statt nur trotzig mit dem Fuß aufzustampfen und auf einer obskuren Lösung zu beharren.
"@ an alle: einmal danke an alle (außer Herr rufus) für die Tipps Ich bin auf diesem Gebiet noch sehr unerfahren. Außerdem hat ein Kollege gemeint, dass es die beste Lösung wäre und ich habe aber nichts desgleichen gefunden" so das war ja mein Beitrag. ich habe mich vor einiger Zeit mit einem Kollengen unterhalten und ermeinte, dass das die elleganteste Lösung ist. Ich habe die Frage ins Forum gestellt und auch die möglichen Lösungen verstanden und zu Kenntniss genommen hier kannst Du es nachlesen: "danke für den Tipp. Das mit dem aktiven Spannungsteiler mit Offset werde ich mir mal genauer ansehen und es durchsimulieren." Trotzdem hat es mich weiterhin interessiert, ob es überhaupt solch einen ADC gibt, weil ich keinen finden konnte. Aber anstatt mir weiterzuhelfen, was ja auch einer der Aufgaben der Moderatoren ist, hast Du die Aussagen der Anderen wiedergegeben und noch in einer nicht erachsenen Art. Nimm Dir ein Beispiel an Arc Net, der weiß wie man Leute mit Fragen weiterhilft. Jetzt lass uns das Ganze nicht ins lächerliche ziehen, weil das ja ein fachliches Forum ist und nicht Facebook. Viele Grüsse Eugen
Rufus gehört hier sicherlich mit zu den kompetentesten Usern. Der Ansatz mit einem Spannungsteiler ist genau der Richtige. Du gehst auf ihn kein Stück ein. Was Dein trotziges Rumgetrolle hier soll, kann ich nicht verstehen. Ich messe Spannungen von +/- 200 V über einen Spannungsteiler mit einem 0-5V ADC. Gruß Jobst
Irgendwie sollte man den Fokus nicht verlieren. Ein Spannungsteiler ist viel guenstiger wie ein veralteter, ueberteuerter ADC. Und die modernen ADC haben nun mal weniger Bereich wie einer vor 20 Jahren. Je nach Genauigkeitsanforderungen kann man's mit dem controller machen. Aber da wird wahrscheinlich ein 6502 oder so sein. Weil sich der pensionierte Kollege noch dran erinnern kann...
Angehängte Dateien:
-
AD_Wandler.png
54 KB
Hallo nochmal, habe jetzt den Spannungsteiler simuliert. Ich habe noch ein Impedanzwandler davor geschaltet, um das Signal nicht zu beeinflussen. Trotzdem habe ich noch das Problem, das wenn - 12V am CP anliegen, ich einen Spannungswert (vor dem ADC) von ca. 2.6V habe. - 9V am CP anliegen, einen Spannungswert von ca. 2.5V und - bei 6V am CP, einen Spannungswert von ca. 2.4V. Was ich damit sagen will, das ich bei einer relativ großen Differenz (ca. 6V) an der Quelle, eine Differenz von ca. 200 mV am ADC Eingang habe. Ich denke mal, dass das sehr schwer auszuwerten wird. Könnt ihr mir an dieser Stelle weiterhelfen? VG Eugen
Judgin schrieb: > das ich bei einer relativ großen Differenz > (ca. 6V) an der Quelle, eine Differenz von ca. 200 mV am ADC Eingang > habe. Dann läuft aber ordentlich etwas schief. Es sollten ca. 640mV sein. Welche Spannungen hast Du jeweils vor R1? Gruß Jobst
Ich hab's moeglicherweise nicht ganz verstanden. Es geht darum, einen Bereich von +-12V auf 0..5V abzubilden ? Dann nimmt man auch genau diesen OpAmp und stellt eine Subtrahierschaltung auf. Der Bereich wird dabei umgedreht. Dh -12V -> +5V und +12V -> 0V
@Jobst Vor R1 habe ich eine Spannung von ca. 11 V. Habe die Simulation leider gerade nicht da, werde morgen aber den genauen Wert nennen. Es sind glaub ich 10,8 V
@.... Ja, ich will einmal einen Bereich von +-12 V abdecken und auf einer anderen Schaltung (unabhängig voneinander) will ich 0 bis +12 V abdecken. VG Eugen
Du mußt Deinen Spannungsteiler wie folgt dimensionieren: 1. Bei 0V am Eingang des Spannungsteilers sollen 2,5V am Ausgang des Spannungsteilers anliegen. Die andere Seite des Spannungsteilers liegt an einer Referenzspannung. 2. Bei einer Spannungsänderung um 12V soll sich die Ausgangsspannung um 2,5V ändern, also nur noch 1/4,8 sein. Die Widerstände sind also im Verhältnis 3,8:1. 3. Nun kannst Du Deine Referenzspannung berechnen. 4. Wenn Dir die Betriebsspannung als Referenzspannung genau genug ist, kannst Du den Widerstand zwischen Ausgang und Referenzspannung durch einen weiteren Spannungsteiler, mit einer U0 = Vref und einem Ersatzwiderstand von eben diesem Widerstand ersetzen. Es bleiben 3 Widerstände, wie in Deiner Schaltung hinter dem OP. Nur mit korrekten Werten. Gruß Jobst
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