Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Fragen zum MCP3008


von Marcus C. (Firma: Privat) (da-hool)


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Guten Abend,

ich habe eine kleine Verständnisfrage zu einem MCP3008 AD Converter.

Ich habe eine Spannungsmesschaltung, ursprünglich für einen Arduino, 
entwickelt, die eine 0-5 V Ausgangsspannung linear zu einer 0-230V 
Eingangsspannung ausgibt.

Nun bin ich auf einen RaspberryPI umgestiegen und habe mich des MCP3008 
ADC bereichert.

Da ich den MCP via SPI Port anbinde und der R-PI ja nur auf 3,3V 
Basisspannung, nicht wie der Arduino auf 5V, arbeitet stelle ich mir 
folgende Frage.

Kann ich eine 5V Spannung an die AnalogIn´s des MCP anlegen, obwohl der 
MCP eine VDD Spannung von 3,3V über den R-PI bekommt? Existiert im MCP 
eine art Galvanische oder elektronische Trennung die dieses ermöglicht?

Oder kann ich gar den MCP mit einer 5V VDD Spannnung versorgen?

Laut Datasheet liegt der VDD Bereich zwischen 2,7-5,5V.

Ich möchte nicht gleich meine ersten MCP´s himmeln.

gruß und dank im voraus

da Hool

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Marcus Cosack schrieb:
> Kann ich eine 5V Spannung an die AnalogIn´s des MCP anlegen, obwohl der
> MCP eine VDD Spannung von 3,3V über den R-PI bekommt?

Ziemlich sicher nicht, die Spannung an keinem der Eingänge darf höher 
sein als die Betriebsspannung.

> Oder kann ich gar den MCP mit einer 5V VDD Spannnung versorgen?
>
> Laut Datasheet liegt der VDD Bereich zwischen 2,7-5,5V.

Da 5V im zulässigen Bereich liegen, geht das. Aber, Du hast dann ein 
Problem mit der SPI-Schnitstelle zum Raspberri PI, da dürfen nämlich 
keine 5V-Pegel anliegen.

Also brauchst Du eigentlich einen Pegelwandler.

Praktisch aber nicht, denn Du kannst den ADC mit 3.3V betreiben, und 
Dein Signal durch einen einfachen Widerstandsteiler auf den zulässigen 
Eingangsspannungsbereich des ADC anpassen.

von Marcus C. (Firma: Privat) (da-hool)


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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> Praktisch aber nicht, denn Du kannst den ADC mit 3.3V betreiben, und
> Dein Signal durch einen einfachen Widerstandsteiler auf den zulässigen
> Eingangsspannungsbereich des ADC anpassen.

Hallo,

ok, ich bau einen Spannungsteiler dahinter. Das löst mein Problem aber 
nicht auf eine schöne Art. Das heit im Zweifel muss ich meine 
Messschaltung auf 3,3V umbauen.

Wenn ich das richtig verstanden habe MUSS ich eine 3,3V Spannung an den 
VDD anlegen und darf dann auch nicht mehr als 3,3V auf die AnalogIn´s 
des MCP geben

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Marcus Cosack schrieb:
> Das löst mein Problem aber
> nicht auf eine schöne Art.

Wieso? Was soll da "nicht schön" sein?

> Wenn ich das richtig verstanden habe MUSS ich eine 3,3V Spannung an den
> VDD anlegen und darf dann auch nicht mehr als 3,3V auf die AnalogIn´s
> des MCP geben

Schreib nicht "MCP", schreib "ADC", dann ist klar, was gemeint ist. Das 
ist ein ADC, auch wenn der Hersteller irgendeine andere 
Buchstabenkombination verwendet.

Ja, die Eingangsspannung darf die Versorgungsspannung nicht 
überschreiten. Und 3.3V Versorgungsspannung sind sinnvoll, um keine 
Pegelanpassung bei der Schnittstelle zum steuernden µC verwenden zu 
müssen.

Genaugenommen ist es sinnvoll, sich die Referenzspannung des ADC 
anzusehen und die nicht zu überschreiten, denn sonst misst man Mist, 
nämlich Vollausschlag.

Sieh Dir doch einfach mal das Datenblatt des ADC an.

von Marcus C. (Firma: Privat) (da-hool)


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Hallo,

ich, danke für die prompte Antwort, jetzt kenne ich das Problem genau 
und kann es lösen.

Ich finde den Spannungsteiler dahinter einfach nicht chic. Ich bau mir 
keine Schaltung die 1:1 0-230V auf 0-5V umsetzt um die dann hinterher 
via Spannungsteiler auf 3,3V zu quetschen. Das ist nicht elegant :(

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Marcus Cosack schrieb:
> Ich bau mir
> keine Schaltung die 1:1 0-230V auf 0-5V umsetzt um die dann hinterher
> via Spannungsteiler auf 3,3V zu quetschen.

Nein. Dann musst Du Dir halt 'ne Schaltung bauen, die 0-230V auf 0-3.3V 
umsetzt. Das dürfte jetzt keine Raketenwissenschaft sein.

Willst Du Netzspannung (Steckdose) messen?

von Marcus C. (Firma: Privat) (da-hool)


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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> Nein. Dann musst Du Dir halt 'ne Schaltung bauen, die 0-230V auf 0-3.3V
> umsetzt. Das dürfte jetzt keine Raketenwissenschaft sein.
>
> Willst Du Netzspannung (Steckdose) messen?

Die Bau ich mir gerade, ja es soll diesen Zweck erfüllen ;)

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Marcus Cosack schrieb:
> Die Bau ich mir gerade, ja es soll diesen Zweck erfüllen ;)

Du weißt, daß das Wechselspannung ist? Und daß Du damit mehr als 
vorsichtig sein musst?

Zeig' doch mal die Schaltung, die Du da aufbauen willst.

von Marcus C. (Firma: Privat) (da-hool)


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hi, ja das ist mir bewusst, ich bin gelernter Elektriker.

Ich hab mal schnell eine kleine Zeichnung angefertigt, ich hoffe du 
kannst alles erkennen.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Aha. Keine galvanische Trennung. Und daran willst Du Deinen ADC 
betreiben. Also auch Deinen Raspberry Pi.

Auch wenn Du gelernter Elektriker bist -- das ist gar keine gute Idee.

von Marcus C. (Firma: Privat) (da-hool)


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hi,

sorry, falsches Bild angehangen. Bitte das erste nicht beachten

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Aha. Und was soll der Schnörkel im zweiten (übrigens mit 2 MB Dateigröße 
viel zu großen) Bild sein, der da links?

Soll das ein Gleichrichter sein, der hinter einem 6V-Trafo hängt?

von Marcus C. (Firma: Privat) (da-hool)


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Hallo,

also es ist eine recht einfach aufgebaute Schaltung.

230/6V Printtrafo
B80 Rundgleichrichter
parallel 220müF
reihe 100 Ohm
parallel 100müF
und am ende parallel eine rote LED mit vorwid. um ein wenig Last auf die 
schaltung zu bekommen (nicht eingezeichnet)
zum schluss ein 10 kOhm Poti zum feintunen.

von Marcus C. (Firma: Privat) (da-hool)


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Kann mir vll noch jemand sagen, ob ich diese Schaltung schon als 
elektronischen Trasfo ansehen kann?

Ich muss noch die Linearität der Schaltung überprüfen und dazu muss ich 
einen passenden Dimmer einsetzen. Im fall einer elektronischen Schaltung 
müsste ich einen dazu passenden Dimmer RLC verwenden.

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