Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik USB als Spannungsquelle :-( Katastrophe : viel Rauschen


von Aymen B. (aymen_b)


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Hallo Zusammen,

ich verwende für eine PT100-ADC-Messung ganz normale Stromquelle mit 
LM317 . Ich verwende dafür die USB-Spannung als Quelle. Das Problem 
liegt daran, dass wenn ich mit dem multimeter messe kriege gute werte. 
Aber mit dem ADC kriege viele rauschen also die werte sind nicht stabile 
die mir raus gibt. Habe mit dem Osci. gemessen das Ausgangssignal und 
habe rausgefunden dass meine Spannung im Ausgang nicht Stabil ist. 
Deswegen misst auch den ADC wie verrückt. Ich verwende MSP430 Launchpad 
als Board. also kann jemand mir helfen und empfehlen? Ich habe n 2µF 
Kapazität am Ausgang gelötet und trotztem hat nichts gebracht. Denke 
jetzt an einem Tiefpass zu bauen ;-) kann eine Lösung sein? ;-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Aymen Ben schrieb:
> Denke jetzt an einem Tiefpass zu bauen ;-)
> kann eine Lösung sein? ;-)
Nein. Eine Lösung ist das nicht. Das ist Murks und Gebastel....

> habe rausgefunden dass meine Spannung im Ausgang nicht Stabil ist.
Und warum? Wie sieht das Signal aus? Wie sieht die Versorgung aus? Hast 
du evtl. eine Potentialverschleppung/Brummschleife oder andere 
Ausgleichsströme?

von UR-Schmitt (Gast)


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Schon mal darüber nachgedacht welche maximale Spannung deine Stromquelle 
mit LM317 bei 4 - 5V in noch bringen kann?
Ansonsten: Schaltplan, genaue Beschreibung, ... eben Netiquette

von Björn (Gast)


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Schaltplan bitte

von Aymen B. (aymen_b)


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Hier ist Schaltplan bin gerade kurz weg komme in 2 Stunden ;-)
Danke euch

von spontan (Gast)


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Und warum verwendest Du die Spannung des USB-Ports, wenn Du in der 
Schaltung eh +5 Volt hast? Muß ich das verstehen, oder stimmt der 
Schaltplan nicht mit dem Aufbau überein?

von UR-Schmitt (Gast)


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Ich nehme an die +5V sind vom USB Port.
1. Der USB Port hat nicht stabil 5V
2. Deine Stromquelle ist so Mist. der LM317 braucht einen Minseststrom 
von 3 - 5 mA wenn ich mich nicht täusche, du stellst hier gerade mal 
0,65 bis 1,3mA ein.
3.  Was soll der Kondensator bringen, wenn dann brauchst du einen 
Tiefpass mit einem RC Glied.

Vieleicht eher ratiometrisch messen?

von Purzel H. (hacky)


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2 Teil-OpAmps des Typ LM324 sind Muell. So eine Stufe hat eine 
Offsetspannung von 3-7mV, Dh die Unsicherheit ist um die 10mV bei 
Verstaerkung Eins, und noch ein Stueck schlechter bei hoeherer 
Verstaerkung. Nicht dass man die Offset Spannung wegtrimmen koennte, 
denn sie ist auch Temperatur- und Speisespannungsabhengig. Nun rechne 
mal die Temperaturunsicherheit aus der Spannungsunsicherheit...

Die 2.2uF am Ende der OpAmps sind auch nichts. Der OpAmp mag keine 
kapazitiven Lasten und wird schwingen.

Klonk - in die Tonne.

von Aymen B. (aymen_b)


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Also danke Jungs. Also die VDD ist einfach die USB-Spannung. Also für 
mich momentan sehr genau messen ist nicht n Problem weil danach kann ich 
die mV Offset mit dem Software abziehen. Also das Problem liegt daran 
dass ich nicht stabil messen kann. Also ich habe das ganze mit einer 
Batterie ersetzt und es ist noch mehr stabiler aber nicht 100 pro...

von Helmut S. (helmuts)


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Eine 1mA Stromquelle mit dem LM317 macht überhaupt keinen Sinn bzw. das 
geht überhaupt nicht vernünftig.
Nimm dafür eine stabile Referenz-Spannunqsuelle(2,5V) plus einen 
Präzisonswiderstand(1k oder 2k).

von Aymen B. (aymen_b)


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sorry aber ich habe mit dem LM317 richtig 1mA gekriegt habe sogar 
gemessen. also der LM317 funktioniert anwandfrei. Also der PT100 braucht 
n konstanten Strom. habe versucht mit einem Batterie das ding zu 
versorgen und es funktioniert gerade aber mit kleine Schwakungen von +-5 
digitale Werte...immer hin besser als früher. Noch vorschläge ;-)

von Kai K. (klaas)


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>sorry aber ich habe mit dem LM317 richtig 1mA gekriegt habe sogar
>gemessen. also der LM317 funktioniert anwandfrei.

Nein, tut er nicht, und wenn du so weiter machst, kommst du nie auf 
einen grünen Zweig. Elektronik ist ein Spiel mit klaren Spielregeln. 
Eine davon lautet, das Datenblatt ernst zu nehmen. In Wahrheit stehst du 
mit deinem Konstantstrom exakt an der Kippe zwischen Funktionieren und 
Nicht-Funktionieren.

Wenn du noch zwei, drei andere Baustellen in deiner Schaltung hast, hast 
du einen Zufallsgenerator aber keine funktionierende Schaltung. Deswegen 
muß jedes einzelne Schaltungsdetail absolut narrensicher und 
datenblattkonform sein. Du brauchst an ganz vielen Stellen genügend 
Spiel, damirt die Schaltung letztlich das machen kann, was du willst.

Also nimm den Rat, daß der LM317 hier nicht funktioniert, ernst. Das 
haben dir jetzt drei Elektronik-Experten gesagt.

Dann wird der LM324 bei kapazitiven Lasten instabil. Der 2µ2 Cap direkt 
am Ausgang des LM324 ist also Mist. Ich würde ihn mit einem Widerstand 
von 100...1k isolieren. Was sagt dein ADC dazu? Was für einen ADC 
verwendest du überhaupt? Link? Datenblatt?

von Aymen B. (aymen_b)


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kein Thema ich glaube euch ;-) also ich verwende den MSP430G2553 
(http://www.ti.com/product/msp430g2553). Ich benutze den Launchpad Board 
vom TI. Also ich habe im Internet paar beispiele mit der Stromquelle und 
am besten war für mich die LM317. Also wenn ihr noch Vorschläge habt 
dann bitte. Also ich verwende den ADC vom microcontroller und sein ref 
Spannung.
Also aufjeden habe schon die Kapzität weg gemacht habe gedacht wenn es 
zu groß ist dann kann vielleicht meine Werte glätten. Also wie gesagt 
wenn ich mit dem ADC messe komme auf 446 digitalwert was ~ 25°C ist also 
~ 10mV Offset sind 2 bis 3 Grad bei mir :-) aber mach nichts vielleicht 
kann ich das beim rechnen abziehen.


Danke nochmal ;-)

von Kai K. (klaas)


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>Also aufjeden habe schon die Kapzität weg gemacht habe gedacht wenn es
>zu groß ist dann kann vielleicht meine Werte glätten.

Eine Kapazität ist nicht schlecht. Aber du mußt noch einen 
Serienwiderstand einfügen. Eine Kombination aus 470R und 100n scheint 
sinnvoll. Ich habe jetzt aber das Datenblatt des MSP430 nicht 
vollständig gelesen.

>Also wenn ihr noch Vorschläge habt dann bitte. Also ich verwende den ADC
>vom microcontroller und sein ref Spannung.

Helmut hat ja schon den Vorschlag mit der Referenzspannung und dem 
genauen Widerstand gemacht. Dazu könntest du eventuell die interne 
Referenz verwenden (vielleicht vorher puffern) oder eine externe, wie 
den MCP1525.

Muß es denn unbedingt ein PT100-Element sein? Für eine einfache 
Temperaturmessung gibt es viel elegantere Methoden.

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