Hallo, ich habe mal eine Frage zu allgemein Analog-Switchen, speziell will ich den DG406 von Maxim benutzen. https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DG406-DG407.pdf Im Datenblatt ist direkt auf der 1. Seite ein Blockschaltbild, das zeigt, dass einzeln S1 bis S16 auf Anschluss "D" geschaltet werden können. Ich versorge den Baustein mit +-12V, dessen Masse ist an GND und bezogen zur selben Masse ist eine Logik, die die Steuerleitungen setzt. Die Frage, die ich mir nun stelle ist: Kann ich so auch Signale von S1-S16 zu D schalten, die einen anderen Massebezug haben? Also ich betreibe z.B. den IC mit einem Netzteil, mit einem 2. betreibe ich eine andere Schaltung und mit diesem Analog-Switch möchte ich nun einzelne Messpunkte der anderen Schaltung zu einem Multimeter führen. Ich habe mal versucht, es aufzumalen (siehe Anhang). Kann das so funktionieren, wenn ich die beiden Massen nicht zusammen schalte? Was passiert sonst, wenn ich es so aufbaue? Vielen Dank schonmal :)
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Das Problem ist, das sich ohne direkte galvanische Verbindung eine Spannung zwischen beiden Schaltungen aufbaut. Dies kann im Idealfall 0 V sein, dann wuerde deine Ueberlegung funktionieren. Ueberschreited die Spannung einen bestimmten Bereich funktioniert die Sache jedoch nicht mehr, und es koennen im schlimmsten Falle sogar Bauteile zerstoert werden. Ralf
Ich würde die Massen ungerne zusammenschließen, da die "rechte" Schaltung u.U. Störungen auf der Versorgungsspannung hat und die "linke" Schaltung recht empfindlich ist. Würde da ein Widerstand zwischen beiden Massen Sinn machen? Doch ich denke, da gehen Störungen ebenfalls rüber. Was das Filtern von Versorgungsspannungen angeht, habe ich nicht so viel Ahnung/Erfahrung.
Du hast keine galvanische Trennung, daher muss ein gemeinsamer Massebezug bestehen.
The D. schrieb: > Du könntest die Steuerlogik über einen Optokoppler anbinden. Jain. Die Steuerlogik Eingänge sind bezogen auf GND. Da ist aber die Masse vom rechten Netzteil dran, also kann ich mir das auch sparen. Mit der linken Versorgung kann ich den Analog-Switch aber auch nicht betreiben, da keine +-12V zur Verfügung stehen. Rufus Τ. F. schrieb: > Du hast keine galvanische Trennung, daher muss ein gemeinsamer > Massebezug bestehen. Das habe ich "befürchtet". Ich mache es nun so, dass zur Testzeit mit einem Relais die Massen verbunden werden und danach wieder getrennt sind, sodass die Störungen keinen Einfluss auf die Funktion der linken Schaltung haben. Besser 1 Relais als 16 ;)
Susanne S. schrieb: > The D. schrieb: >> Du könntest die Steuerlogik über einen Optokoppler anbinden. > > Jain. Die Steuerlogik Eingänge sind bezogen auf GND. Genauer, auf GND des Analog-Switches. > Da ist aber die Masse vom rechten Netzteil dran, also kann ich mir das > auch sparen. Wenn du die Masseverbindung zwischen den beiden Netzteilen trennen kannst, dann kannst du hier eine galvanische Trennung realisieren.
Wenn du schon Relais einsetzt, dann kannst du doch auch die Messsignale mit Relaiskontakten schalten, dann brauchst du keine gemeinsame Masse. Max
Susanne S. schrieb: > Das habe ich "befürchtet". Ich mache es nun so, dass zur Testzeit mit > einem Relais die Massen verbunden werden und danach wieder getrennt > sind, sodass die Störungen keinen Einfluss auf die Funktion der linken > Schaltung haben. Besser 1 Relais als 16 ;) Und damit handelst Du Dir nur neue Probleme ein, z.B. durch Schutzdioden des Analogschalters. Warum willst Du eigentlich nicht die volle Zahl an Relais verwenden? So etwas gibt es auch in integrierter Bauform mit acht Relais, internen Treibern und serieller Ansteuerung, z.B. von Standex Meder: https://standexelectronics.com/de/produkte/rm05-8a-s-reed-relais/
Susanne S. schrieb: > Ich mache es nun so, dass zur Testzeit mit einem Relais die Massen > verbunden werden und danach wieder getrennt sind, Das ist keine gute Idee. Der Analogschalter wird dadurch nicht besser.
Vielleicht wäre ein anderer Analogswitch passender. Guck dir mal z.B. den MAX14777 an. Den würdest du nicht mit +/-12V versorgen müssen, sondern du benutzt die 5V (und GND) von Supply 1. Die Steuerleitungen würdest du dann galvanisch über Optokoppler trennen. Um die Anzahl der Optokoppler zu verringern (falls es z.B. ausreicht, dass jeweils lediglich 1 Schalter geschlossen ist), kann zusätzlich ein Binary-2-Decimal Decoder (z.B. CD4028) auf der "Supply 1 Seite" eingesetzt werden. Susanne S. schrieb: > Ich mache es nun so, dass zur Testzeit mit > einem Relais die Massen verbunden werden und danach wieder getrennt > sind, sodass die Störungen keinen Einfluss auf die Funktion der linken > Schaltung haben. In dem Moment, in dem du die GND Verbindung trennst, kann dir der Analogschalter kaputt gehen. Das ist keine Lösung.
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Susanne S. schrieb:
>Ich würde die Massen ungerne zusammenschließen
Was für welche Störungen befüchtest du? Solange
keine Ausgleichströme Über die Masseverbindung fließen,
also es keine sogenannte Brummschleife gibt, entstehen
auch keine Störungen.
Susanne S. schrieb: > Würde da ein Widerstand zwischen beiden > Massen Sinn machen? Doch ich denke, da gehen Störungen ebenfalls rüber. Wenn der Strom, der den Potentialunterschiede zwischen den beiden GND Verbindungen verursacht, sehr gering ist (z.B. elektrostatische Aufladung), kann man auch diesen Widerstand ziemlich hochohmig machen, z.B. 1 MOhm. Entsprechend gering ist dann auch die Einkopplung des Störsignals, das vermutlich ja nur ein paar Millivolt hat. Bei einem hochohmigen Widerstand für die Masseverbindung bleibt aber das Problem bestehen, dass starke Entladungen, z.B. wenn ein auf 10kV aufgeladener Mensch das Experiment berührt, den Analogschalter zerstören könnten. Man kann diese Gefahr reduzieren oder sogar beseitigen, indem man den Spannungsabfall an jenem Widerstand auf ein zulässiges Maß z.B. +/-10V begrenzt. Dafür gibt es im Handel so genannte Suppressordioden, auch TVS oder Transzorb genannt, bei denen es sich i.W. um zwei antiseriell geschaltete Zenerdioden handelt. Der Nachteil dieser Technik ist, dass man nun die Sperrschichtkapazität dieser Zenerdioden parallel zu dem Widerstand liegen hat, wodurch hochfrequente Störungen wieder koppeln können. Vielleicht schreibst du einfach mal etwas genauer, um was es bei deinem Experiment geht. In stark gestörten Umgebungen kann man heutzutage Signale auch per Funk oder Glasfaser übertragen.
The D. schrieb: > Wenn du die Masseverbindung zwischen den beiden Netzteilen trennen > kannst, dann kannst du hier eine galvanische Trennung realisieren. Dafür müsste ich den Switch aber von der linken Versorgung speisen. Wenn ich den aber mit der rechten Quelle betreibe habe ich ja am Switch schon die gleiche Masse wie beim Logic-Teil. Daher brauche ich da auch nicht galv. trennen. Max M. schrieb: > Wenn du schon Relais einsetzt, dann kannst du > doch auch die Messsignale mit Relaiskontakten > schalten, dann brauchst du keine gemeinsame Masse. Ich brauche aber alle 16 Schließer. Und 16 einzelne Relais brauchen deutlich mehr Platz auf der Platine als ein einzelner SOIC28, den ich nicht habe. Andreas S. schrieb: > So etwas gibt es auch in integrierter Bauform mit acht Relais, internen > Treibern und serieller Ansteuerung, z.B. von Standex Meder: > > https://standexelectronics.com/de/produkte/rm05-8a-s-reed-relais/ Danke, das/den kannte ich noch garnicht. Wäre eine alternative. Joe F. schrieb: > Den würdest du nicht mit +/-12V versorgen müssen, sondern du benutzt die > 5V (und GND) von Supply 1. Genau das will ich vermeiden. Ich will auch den Ruhestrom der Schaltung messen und da würde die Stromaufnahme des Switches den Wert verfälschen. Joe F. schrieb: > In dem Moment, in dem du die GND Verbindung trennst, kann dir der > Analogschalter kaputt gehen. Das ist keine Lösung. Wodurch könnte das denn passieren? Andreas S. schrieb: > Und damit handelst Du Dir nur neue Probleme ein, z.B. durch Schutzdioden > des Analogschalters. Das verstehe ich nicht. Wieso geht es, wenn ich die beiden Massen hart verbinde, aber mit einem Relais nicht? Gegen Überspannung kann man ja wie auf Seite 6, Figure 1 schützen, oder nicht? Sind da überhaupt große Potentialunterschiede? Wenn beide Seiten galvanisch getrennt sind ist erstmal eine "beliebige" Spannungsdifferenz vorhanden. Doch über die Dioden und Mosfets sind sie ja schon irgendwie verbunden, nur sehr hochohmig.. Ich glaube ich stehe auf dem Schlauch. Günter Lenz schrieb: > Was für welche Störungen befüchtest du? Solange > keine Ausgleichströme Über die Masseverbindung fließen, > also es keine sogenannte Brummschleife gibt, entstehen > auch keine Störungen. Die rechte Seite ist u.a. verbunden mit einem PC. Von diesem und auch ggf vom Logik-Teil können gerne hochfrequente Störungen auf die Versorgungsspannung kommen. Hp M. schrieb: > Der Nachteil dieser Technik ist, dass man nun die Sperrschichtkapazität > dieser Zenerdioden parallel zu dem Widerstand liegen hat, wodurch > hochfrequente Störungen wieder koppeln können. Hmm. Klang bis dahin ja noch recht gut. Aber wenn die Störungen durch die TVS wieder durchkommen, kann ich mir ja beides wieder sparen. Hp M. schrieb: > Vielleicht schreibst du einfach mal etwas genauer, um was es bei deinem > Experiment geht. In stark gestörten Umgebungen kann man heutzutage > Signale auch per Funk oder Glasfaser übertragen. Es geht um die Prüfung eines (empfindlichen) Prüflings. Hier sollen u.a. verschiedene Spannungen gemessen/kontrolliert werden. Die Steuerung der Messung läuft über einen PC mit passender Hardware. Doch der Prüfling darf für die verschiedenen Tests keine anderen Schaltungen betreiben, da so u.U. Messwerte (wie Stromaufnahme) verfälscht werden. Durch Platzmangel fallen 16 separate Relais auch raus. Doch das oben genannte 8-Fach Relais gefällt mir immer mehr.
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Susanne S. schrieb: > Also ich betreibe z.B. den IC mit einem Netzteil, mit einem 2. betreibe > ich eine andere Schaltung und mit diesem Analog-Switch möchte ich nun > einzelne Messpunkte der anderen Schaltung zu einem Multimeter führen. > Ich habe mal versucht, es aufzumalen (siehe Anhang). Kann das so > funktionieren, wenn ich die beiden Massen nicht zusammen schalte? Nein. > Was passiert sonst So bald die Spannung um mehr als +/-12V von GND abweicht, fliesst Strom über die Eingangsschutzdioden des CMOS Bausteins, entsteht also doch eine Ankopplung der einen Stromversirgung und der anderen. Nimm Reed-Relais.
Hi, ich würde die Massen verbinden. Natürlich mit Vermeidung von Masseschleifen und möglichst geschickt gewählten Sternpunkt. Wenn deine Messungen dann so empfindlich auf Störungen reagieren würde ich dir empfehlen deine Spannungen differnziell zu messen. Dafür gibt es geschickte OP-Schaltungen. Damit kannst du dann deine zu messende Spannung von deinem GND entkoppeln und alle Störungen auf GND interessieren dein Messignal nicht mehr. Nur als Idee. :)
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