Sehr geehrte Forummitglieder, ich möchte das Ausgangssignal eines Sensors messen. Dieser Sensor wird mit 24V und einem Konstantem Strom von 3-4mA betrieben (IEPE Sensor). Das Ausgangssignal ist eine Wechselspannung, die mit der Gleichspannung überlagert ist. Diese hohe Spannung habe ich mit einem Kondensator (AC-Coupling) weggefiltert. Nun möchte ich dieses Signal mit dem AD-Umsetzer vom STM32F407 (STM32F4 Discovery Board) Microcontroller messen. Die AD-Umsetzer dieses Microcontrollers messen zwsichen 0V und 3V mit einer Auflösung von 12 Bit. Ich möchte nun das Ausgangssignal des Sensors nach der DC Filterung an den AD-Umsetzer anpassen d.h. neu skalieren. Damit keine negativen Spannungen entstehen, dachte ich mir dass ich das Signal wieder mit einer kleineren Gleichspannung überlagere. Ich denke an eine Lösung mit Operationsverstärker, da dieser auch eine niederohmige Ausgangsseite gewährleistet, was ja auch dem AD-Umsetzer nicht schaden sollte. Welche Schaltung oder Lösung mittels Operationsvestärker könnt ihr mir empfehlen ? Oder sollte ich das Ausgangssignal ohne DC-Filterung direkt mit einem Spannungsteiler "runtersetzen" und dann mit dem Signal rein in einem OpAmp als Spannungsfolger ?! Bin für jeden Tipp sehr dankbar. mfGruß, opcode
opcode schrieb: > Diese hohe Spannung habe ich mit einem Kondensator > (AC-Coupling) weggefiltert. Nun möchte ich dieses Signal mit dem > AD-Umsetzer vom STM32F407 (STM32F4 Discovery Board) Microcontroller > messen. Die AD-Umsetzer dieses Microcontrollers messen zwsichen 0V und > 3V mit einer Auflösung von 12 Bit. Ich möchte nun das Ausgangssignal des > Sensors nach der DC Filterung an den AD-Umsetzer anpassen d.h. neu > skalieren. Damit keine negativen Spannungen entstehen, dachte ich mir > dass ich das Signal wieder mit einer kleineren Gleichspannung > überlagere. Mach es so: benutze die 24V auch für den Opamp, der die Skalierung erledigt. V+ des Opamps an 24V, V- des Opamps an GND. Masse des Opamps per Spannungsteiler auf 1/2. Eingangsseitige Ankopplung des Signals per Kondensator, den OV-seitigen Anschluß des Kondensators legst du per hochohmigem Widerstand DC-mäßig ebenfalls auf die OV-Masse. Ohne AC am Eingang hast du nun ziemlich genau 1/2 24V=12V am Ausgang. Das teilst du per Spannungsteiler so runter, daß du die Mitte des Betriebsbereichs deiner ADCs hast, also auf etwa 1.6V. Macht einen Teilerfaktor von ca. 7,5. Wenn du nun noch die Verstärkung deines (hoffentlich Rail2Rail) Opamp so einstellst, daß er bei Maximalsignal am Eingang gerade noch nicht in die Begrenzung geht, wirst du auch an deinem ADC einen schönen Full-Swing über fast den gesamten Wertebereich haben.
Was nützen 168MHz in den Muskeln wenn in der Birne das Licht nicht leuchtet;) Schnell weg.
@c-hater: Danke für deine Antwort. Kannst du mir eine vereinfachte Schaltung für deinen Lösungsvorschlag geben ? mfGruß, opcode
opcode schrieb: > Kannst du mir eine vereinfachte Schaltung für deinen Lösungsvorschlag > geben ? Noch einfacher geht's nicht. Steht doch alles da.
Also verstehe ich das so richtig: Spannungsversorgung vom OpAmp: 24V Nicht invertierender Eingang vom OpAmp: 24V Invertierender Eingang an GND Masse des OpAmps per Spannungsteiler auf 1/2: Wie ist das gemeint ?! Das Signal des Sensors auch an den Invertierenden Eingang schalten jedoch mit einem Kondensator zwischen ?! Ich würde mich über eine Hilfe freuen. mfGruß, opcode
opcode schrieb: > Also verstehe ich das so richtig: > > Spannungsversorgung vom OpAmp: 24V > Nicht invertierender Eingang vom OpAmp: 24V > Invertierender Eingang an GND Nein. Völlig falsch. > Masse des OpAmps per Spannungsteiler auf 1/2: Wie ist das gemeint ?! Genau so. > Ich würde mich über eine Hilfe freuen. Den Erwerb von elektronischen Grundlagenkenntnissen als zwingende Voraussetzung für erfolgreiche Elektronikbastelei kann dir niemand abnehmen.
Ich komme nicht umhin c-hater in Sachen: Grundlagenkenntnissen zuzustimmen. Ohne diese läuft Dein Unterfangen wegen jeder Kleinigkeit ins Leere. Auch könnte ein wenig Mithilfe nicht schaden. Dein Halbspannungsproblem lässt sich mit den zwei Stichworten "Spannungsteiler" und "Hälfte" sowie Google oder Bing ganz einfach lösen. Wahrscheinlich ist das erste Beispiel dort bereits passend. Allerdings muss man dazu auch den Servicegedanken fallen lassen. Sorry
Guten Abend, ich weiß wohl was ein Spannungsteiler ist, nur habe ich seine Erklärungsweise nicht verstanden, was er damit meint: Masse an Spannungsteiler mit 1/2.. Die Masse an die Mitte zwischen den beiden Widerständen ? Und die beiden Widerstände an 24 V anlegen ?! Ist V+ und V- nicht der Nicht invertierende und invertierende Eingang ?! danke dennoch für die Hilfe. mfGruß, opcode
Vielleicht hilft dir mein Thread mit Schaltbild Beitrag "Mikrofonsignal für ADC brauchbar machen" Mit dem 1. OPV vom letzten Beitrag wird nur die Wechselspannung verstärkt und mit dem 2. eine Spannung hinzuaddiert.
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