Hallo Technik-Freunde, Ich arbeite an einer Mess-Einheit und habe da ausser der Messschaltung noch weitere Module wie LCD, RTC, SD und Mikrocontroller. Zur galvanischen Trennung habe ich schon einen traco Power ten-3. Daher unterscheide ich das ganze in zwei Kreise, vor und nach der Trennung. Wenn ich beispielsweise das LCD vor den traco versorge bekomme ich Probleme. Woran liegt das und welche Module, Schaltungen werden nicht mit der messeinheit versorgt? Wie ist Eure Erfahrung?
Mach doch mal ein Schema und begruende weshalb was wo getrennt wird. Wenn man mit einem Schaltnetzteil arbeitet ist Trennen in vielen Faellen unnoetig.
Hm, ich habe schon schlechte Erfahrungen mit Rauschspannungen und Masseschleifen gemacht, daher die galvanische Trennung. Mein Netzteil liefert zwei Spannungen. Durch die Trennung kann ich im Messschaltkreis genauere Ergebnisse erzielen. Ich habe auch mal gelesen, dass jede analoge Messung streng genommen eine eine eigene und getrennte spannungsversorgung haben sollte. Sinn wäre angeblich, dass sich die Mess-Eingänge bei mehreren Kanälen nicht beeinflussen und analog- vom digital- Teil zu trennen. @Purzel: Naja, die Trennung durch den traco dc/dc-Wandler ergibt zwei Versorgungskreise, oder? Die verfügbare Spannung vor dem Wandler und die nach dem Wandler. Wenn ich jetzt mein LCD mit der Netzspannung (vor dem traco) versorge, arbeitet das Display zwar, jedoch kommt die tx-vom Kreis innerhalb des Wandlers. Dadurch kommen Messfehler zustande, die ich mir nicht erklären kann.
>Rauschspannungen >traco dc/dc-Wandler Mit einem DC/DC wuerd ich mir nicht mehr viel Sorgen zu Rauschen machen. Schema ?
Also die Messeinheit hat eine eigene Speisung. Der Controller und der Display laufen an der Urspruenglichen. Das Signal der Messeinheit zum Controller kann daher nicht nur ein Leiter sein. Dieses Signal ist Analog oder Digital, und wo ist dessen GND Bezug ?
Richtig. Streng genommen hat in meiner Implementierung das Signal zwei Drähte SDA/SCL (I²C). Diese Leitungen sind auch noch in der separaten Speisung mit Pull-Up Widerständen ausgestattet. Purzel schrieb: > Dieses Signal ist Analog oder Digital, und wo ist dessen GND Bezug ? Die Masse der Messeinheit ist jedoch in meiner Idealvorstellung weiterhin von den restlichen Komponenten getrennt. Es funktioniert aber nur fehlerfrei, wenn ich die Versorgung des LCD in die selbe Speisung integriere wie die der Messeinheit. Das verstehe ich nicht.
Purzel schrieb: > Dieses Signal ist Analog oder Digital, und wo ist dessen GND Bezug ? Entschuldige die fehlende Antwort. Demnach ist das Signal am Ende der Messeinheit digital. Jedoch ist es im Schema nicht ganz richtig. Der µC wird nicht in der separaten Speisung betrieben. Der Massebezug zwischen µC und Messeinheit wird daher durch den dc/dc getrennt.
Was ist denn das für eine LCD- Anzeige, Hersteller, Type ?
Sorry, ich bin kein µC Guru aber mir fallen zwei Sachen auf: 1. Es stimmt, die A/D-Wandler haben meist eigene Versorgungsanschlüsse, der Grund hierfür ist die Entkopplung der Meßsignale, der Referenz und sonstigem von der Digitalseite. Durch die viele Schalterei dort sind die Spannungen in dem Bereich meist sehr "schmutzig". Diese Trennung ist aber auf keinen Fall mit einer Galvanischen Trennung zu verwechseln. 2. Unter diesem Gesichtspunkt bildest du durch TX über deinen µC (Egal ob TxD oder SDA/SCL) eine Verbindung zur Meßeinheit, so es sich dort um elektrische Signale handelt. Deine "galvanische" Trennung ist somit hinüber und unwirksam. 'nen amateur
>Der Massebezug zwischen µC und Messeinheit wird daher durch den dc/dc getrennt. >Streng genommen hat in meiner Implementierung das Signal zwei Drähte SDA/SCL (I²C). Diese Leitungen sind auch noch in der separaten Speisung mit Pull-Up Widerständen ausgestattet. Die beiden Signal SDA/SCL funktionieren nicht ohne GND. Also entweder SDA/SCL galvanisch trennen, oder SDA/SCL & GND mit der Messeinheit verbinden
Sebastian S. schrieb: > 2. Unter diesem Gesichtspunkt bildest du durch TX über deinen µC (Egal > ob TxD oder SDA/SCL) eine Verbindung zur Meßeinheit, so es sich dort um > elektrische Signale handelt. > Deine "galvanische" Trennung ist somit hinüber und unwirksam. Es handelt sich überall um elektrische Signale, was meinst Du genau? Messeinheit und uC (und LCD) haben keine gemeinsame Masse. Somit ist das Ganze quasi "potientalfrei". Traco gibt zwar an keine echte "galvanische Trennung" hinzubekommen, jedoch kommt es dem sehr nahe weil ich weniger Rauschspannung am seperaten Versorgungskreis Messen kann. Ja ist weiss, es ist nur im mV-Bereich. Aber bei meiner Messung kommt es darauf an und ne Masseschleife gehört da nicht rein. Purzel schrieb: > Die beiden Signal SDA/SCL funktionieren nicht ohne GND. Also entweder > SDA/SCL galvanisch trennen, oder SDA/SCL & GND mit der Messeinheit > verbinden Also SDA/SCL ist galvanisch getrennt, weil µC mit einer ganz anderen Spannung des Netzteils versorgt wird. Das funktioniert auch wunderbar. Das Problem habe ich wie gesagt bei meinem LCD. Die Messeinheit bricht zusammen, wenn ich die Versorgung des LCD direkt an das Netzteil hänge. Genauer gesagt: - µC funktioniert. - LCD funktioniert und zeigt das an, was vom µC gesendet wird. - Messeinheit scheint jedoch dann nichts vernünftiges über SDA/SCL zu senden.
Keiner ne Idee wie man es machen sollte?
Sorry, mein Hotel hatte zu viele Wände und daher hatte mein Zimmer daher kein Netz. Also Grundsätzlich: Ein nur Draht „um“ den Trafo bzw. Spannungswandler herum und es ist aus mit der galvanischen Trennung. Dabei ist es egal ob es sich um eine Signal- oder Masseleitung handelt. Für die, in den meisten Fällen optische, Entkopplung von I²C Signalen gibt es in der Strandartliteratur jede Menge Lösungsbeispiele. Auch sind fertige Lösungen in Form von IC’s verfügbar. Messen, zumindest von elektrischen Signalen, ist prinzipiell nicht möglich. Aber du kannst das Messgerät ja isolieren. Handmultimeter haben hierfür oft eine Isolierte, serielle Schnittstelle. Willst du z.B. einen A/D-Wandler „isolieren“, so musst du ein eigenständiges Subsystem, notfalls auf der gleichen Platine aufbauen. Dies bekommt eine eigene elektrisch getrennte Stromversorgung. Jetzt musst du nur noch in alle Steuersignale Optocoupler einbauen und die Sache ist gegessen. Bei seriellen A/D-Wandlern brauchst du dazu zwischen zwei und drei Optocoupler ev. unterschiedlicher Richtung. Übrigens es gibt auch A/D-Wandler die I²C verstehen. Dann brauchst du zwei verschiedene I²C-Isolatoren die allerdings von ein- und der selben Schnittstelle (unterschiedliche Adresse vorausgesetzt) getrieben werden können. 'nen amateur
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