Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsversorgung mehrerer digitaler Panelmeter (LCD) mit DCDC-Wandler


von Stefan (Gast)


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Hallo,

ich bin mir darüber im Klaren, dass es bereits einen ähnlichen alten 
Thread über das Thema gibt. Hier habe ich jedoch noch spezifischere 
Fragen!

Es geht darum, dass ich 8 per Potentiometer einstellbare Spannungen über 
8 LCD-Panelmeter messen möchte. Vorzugsweise mit den günstigsten von 
Peaktech!

http://www.reichelt.de/Messinstrumente-LCD/LDP-335-LCD/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=36412&GROUPID=4041&artnr=LDP+335+LCD


Etwas teurere Variante:

http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/D100/vk-1000.pdf


Ich möchte nicht groß basteln und möglichst eine Platine mit wenigen 
Bauteilen nutzen, um eine saubere Spannungsebene zu erzeugen.
Meine Fragen sind nun:
Müsste theoretisch nicht auch eine Batterie ausreichen, um mehrere Panel 
zu versorgen, da ja die benötigte Leistung der Panelmeter und der 
gezogene Strom extrem gering sind?

Kann ich das ganze mit konventionellen galvanisch getrennten 
DC-DC-Wandlern durchführen, die eine saubere Spannungsebene erzeugen, 
wie z.B. diesen hier:

http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/D400/RM.pdf

Der Output-Strom dieses DCDC-Wandlers ist natürlich recht hoch, würde 
man trotzdem ein Display daran hängen können ohne dass es zerstört wird?
Bräuchte ich dann praktisch 8 verschiedene DCDC-Wandler, damit jedes 
Panelmeter seine eigene potentialfreie Spannungsebene zur Verfügung hat?

von Stefan (Gast)


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Eine weitere Möglichkeit wäre es diese Schaltung aufzubauen:

http://www.discovercircuits.com/PDF-FILES/ISOLATED9VSUPPLY2.pdf

An jede dieser Schaltungen könnte ich ja nun 4 meiner Displays hängen?! 
Da jedes einen Strom von 250uA zieht und die Schaltung 1 mA zur 
Verfügung stellt?

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Es ist technisch nicht unmöglich, aber ziemlich aufwändig (gemessen an 
deinem Vorschlag), 8 Gleichspannungen potentialfrei zu messen. Wenn du 
in die Datenblätter geschaut hast, wirst du wissen, wie hoch die 
Verlustleistung eines Moduls ist. Dann kannst du ein paar 
Überschlagsrechnungen anstellen, wie lange bspw. 8 Module mit einem 
9V-Block oder 6 AA-Zellen laufen und ob dir das reicht.

Vielleicht malst du dir (und uns) einen ungefähren Blockschaltplan. Denn 
deine Anzeigen brauchen ein Bezugspotenzial um etwas darauf bezogen 
messen zu können und alle Panele mit einem Wandler zu versorgen bindet 
sie alle an dasselbe Potenzial.

von Jörg R. (solar77)


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Hallo Stefan,

haben die 8 zu messenden Spannungen ein gemeinsames Bezugspotential?
Müssen es 8 LCD-Anzeigen sein? Räumlich getrennt?
In welchem Spannungsbereicht misst Du?

Ich habe gelesen das Du nicht groß basteln möchtest. Trotzdem die 
Anmerkung dass eine Lösung mit einem uC und einem LCD 4*16 oder 4*20 
Zeichen anbietet. Geringer materieller Aufwand und sehr preiswert.

Ein MCP3008 an einem Atmega328 oder an einem Raspi halten den Aufwand in 
Grenzen.

: Bearbeitet durch User
von Stefan (Gast)


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Hi,

Vielen Dank für Eure Antworten!!!
Mit uC ist natürlich auch interessant, aber wahrscheinlich etwas zu 
zeitintensiv bei dem momentanen Projekt.
Einen genauen Plan kann ich leider im Moment nicht zeichnen, aber hier 
weitere Informationen:

Also die zu messenden Spannungen sind jeweils vier Mal zwischen 0 und 5 
V und vier Mal zwischen 0 und 20 V.
Es ist schwer zu sagen, ob die Bezugspotentiale wirklich exakt die 
gleichen sind (Messung an einer Maschine mit vielen Netzteilen). Es kann 
also sein, dass ich wirklich 8 DCDC-Wandler brauche, damit ich die 8 
Spannungen zuverlässig messen kann, da ja das Ground-Potential der 
verschiedenen zu messenden Spannungen unterschiedlich sein könnte.

Theoretisch könnte ich nachmessen, ob zumindest die vier 0..20V 
Spannungen, die gleiche Ground-Ebene vorweisen. Dann sollte ich ja alle 
vier Panelmeter mit einer gemeinsamen vom Restnetz galvanisch getrennten 
Spannung versorgen können und damit auch korrekte Messergebnisse 
erzielen, oder?

Werde demnächst das mal mit nem Oszi überprüfen!

Habe nochmal eine konkrete Frage zu solch einem DCDC-Wandler:

http://www.reichelt.de/DC-DC-Wandler-diverse/SIM1-1209-SIL4/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=57502&GROUPID=7247&artnr=SIM1-1209+SIL4

Wenn ich diesen ungeregelten DCDC-Wandler mit einer Spannungen aus einem 
Labornetzteil versorge, brauche ich ja keine Regelung, da die 
Eingangsspannung schon sehr konstant ist. Der Ausgangsstrom ist nun 110 
mA! Was passiert genau, wenn mein Ausgangsstrom von 110 mA ein 
Panelmeter speist, welches einen Strom von 1mA benötigt ? Funktioniert 
das?

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Stefan schrieb:
> Es geht darum, dass ich 8 per Potentiometer einstellbare Spannungen über
> 8 LCD-Panelmeter messen möchte. Vorzugsweise mit den günstigsten von
> Peaktech!

> Müsste theoretisch nicht auch eine Batterie ausreichen, um mehrere Panel
> zu versorgen, da ja die benötigte Leistung der Panelmeter und der
> gezogene Strom extrem gering sind?

Ja. Man kann 8 baugleiche Panelmeter aus der gleichen Spannungsquelle 
(Batterie/Netzteil) versorgen und deren GND/V- Eingänge miteinander 
verbinden. Und dann kann man damit die Spannung an 8 Potis messen.
Natürlich müssen die Potis auch alle auf GND-Seite verbunden sein.

von Peter D. (peda)


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Stefan schrieb:
> 
http://www.reichelt.de/Messinstrumente-LCD/LDP-335-LCD/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=36412&GROUPID=4041&artnr=LDP+335+LCD

"Der Betrieb mehrerer Messgeräte über die gleiche Versorgungsspannung 
ist nicht möglich (ein Messgerät = eine Versorgungsspannung, z. B. 
9V-Batterie)"

von Stefan (Gast)


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Peter D. schrieb:
>>
> 
http://www.reichelt.de/Messinstrumente-LCD/LDP-335-LCD/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=36412&GROUPID=4041&artnr=LDP+335+LCD
>
> "Der Betrieb mehrerer Messgeräte über die gleiche Versorgungsspannung
> ist nicht möglich (ein Messgerät = eine Versorgungsspannung, z. B.
> 9V-Batterie)"

Streng genommen stimmt dieser Text der Anleitung nicht!

von Georg (Gast)


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Stefan schrieb:
> Streng genommen stimmt dieser Text der Anleitung nicht!

Du weisst das besser als der Hersteller? Also kennst du die 
Eingangsbeschaltung?

Es gibt keine Garantie, dass der Bezugspunkt der Eingangsspannung 
identisch ist mit dem Minuspol der Stromversorgung. Aber wenn du weder 
dem Forum hier glaubst noch den Herstellerangaben, warum fragst du dann 
überhaupt? Schliess halt einfach alles zusammen.

Georg

von MaWin (Gast)


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Stefan schrieb:
> Müsste theoretisch nicht auch eine Batterie ausreichen, um mehrere Panel
> zu versorgen

Nein. Bei den ICL7106 Panelmetern ist IN- mit COM verbunden und COM 
liegt um die Referenzspannung unterhalb von V+, die ja dann alle 
verbunden wären, leider ist  die Referenzspannung nicht bei allen ICs 
gleich hoch. Das Ergebnis ist ein Messfehler.

Aber die billigen Anzeigen der Chinesen
eBay 151373468309
erlauben gemeinsame Versorgung und IN- ist GND.

von Harald W. (wilhelms)


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Axel S. schrieb:

> Ja. Man kann 8 baugleiche Panelmeter aus der gleichen Spannungsquelle
> (Batterie/Netzteil) versorgen und deren GND/V- Eingänge miteinander
> verbinden. Und dann kann man damit die Spannung an 8 Potis messen.
> Natürlich müssen die Potis auch alle auf GND-Seite verbunden sein.

ACK. Zur Ergänzung: Ist eine solche GND-Verbindung nicht möglich,
braucht man für jedes Panelmeter eine eigene, galvanisch getrennte,
Versorgung.

von OHM (Gast)


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Stefan schrieb:
> Wenn ich diesen ungeregelten DCDC-Wandler mit einer Spannungen aus einem
> Labornetzteil versorge, brauche ich ja keine Regelung, da die
> Eingangsspannung schon sehr konstant ist. Der Ausgangsstrom ist nun 110
> mA! Was passiert genau, wenn mein Ausgangsstrom von 110 mA ein
> Panelmeter speist, welches einen Strom von 1mA benötigt ? Funktioniert
> das?

...JA
Diese Frage  verrät viel über dich. Arme Maschine, armer Oszi

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Georg schrieb:
> Stefan schrieb:
>> Streng genommen stimmt dieser Text der Anleitung nicht!
>
> Du weisst das besser als der Hersteller?

Offensichtlich ja.

> Es gibt keine Garantie, dass der Bezugspunkt der Eingangsspannung
> identisch ist mit dem Minuspol der Stromversorgung.

Das hat auch niemand behauptet.

MaWin schrieb:
> Bei den ICL7106 Panelmetern ist IN- mit COM verbunden und COM
> liegt um die Referenzspannung unterhalb von V+, die ja dann alle
> verbunden wären, leider ist  die Referenzspannung nicht bei allen ICs
> gleich hoch.

Richtig. Das macht aber nichts. Man darf das COMMON Potential beim 7106 
explizit ein Stück verschieben. Insbesonders darf man bei mehreren 7106, 
die an der gleichen Versorgung hängen, die COMMON Anschlüsse verbinden.

Steht alles im Datenblatt.

Das einzige, was nicht zu 100%, sondern "nur" zu 99.9%  sicher ist, ist 
daß das Panelmeter des TE tatsächlich einen ICL7106 oder ein Äquivalent 
eines anderen Herstellers enthält.

von Hermann (Gast)


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MaWin schrieb:
> leider ist  die Referenzspannung nicht bei allen ICs
> gleich hoch. Das Ergebnis ist ein Messfehler.

Das gibt nicht nur einen Messfehler, sondern die Panalmeter können 
zerstört werden. Die Referenz-Spg wird bei den ICL7106 durch einen 
internen neg. Spannungsregler realisiert, die man nicht parallel 
schalten darf.

Also muss man die Referenz-Spg extern erzeugen und kann sie dann für 
alle Panalmeter verwenden. Wie das geht, habe ich hier beschrieben:
Beitrag "Re: Mehrere digitale Panelmeter mit 9 Volt versorgen"

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Hermann schrieb:
> MaWin schrieb:
>> leider ist  die Referenzspannung nicht bei allen ICs
>> gleich hoch. Das Ergebnis ist ein Messfehler.
>
> Das gibt nicht nur einen Messfehler, sondern die Panalmeter können
> zerstört werden. Die Referenz-Spg wird bei den ICL7106 durch einen
> internen neg. Spannungsregler realisiert, die man nicht parallel
> schalten darf.

Erzähl doch nicht so einen Mist. Natürlich darf man die parallel 
schalten. Genau deswegen ist der Regler-Ausgang asymmetrisch ausgelegt - 
nur 10µA source aber bis 30mA sink. Wenn man mehrere Panelmeter 
parallel schaltet, gewinnt das mit der niedrigsten Spannung am 
COMMON-Anschluß. Ganz ohne zusätzlichen Meßfehler.

Das einzige was man nicht machen darf, ist die Spannung an COMMON näher 
Richtung BAT+ zu ziehen. Der 7106 hält dann dagegen und wenn mehr als 
30mA in COMMON hinein fließen, kann er kaputt gehen. Dazu müßte man aber 
3000 Panelmeter parallel schalten ...

von Hermann (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Wenn man mehrere Panelmeter
> parallel schaltet, gewinnt das mit der niedrigsten Spannung am
> COMMON-Anschluß. Ganz ohne zusätzlichen Meßfehler

Da haste wohl recht, die tun sich gegenseitig nichts. Damit der 
Messfehler verschwindet, muss man aber die Trimmer neu abgleichen, denn 
sie sind ja ursprünglich für die individuellen Referenzen abgeglichen.

von MaWin (Gast)


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Hermann schrieb:
> Damit der Messfehler verschwindet, muss man aber die Trimmer neu
> abgleichen, denn sie sind ja ursprünglich für die individuellen
> Referenzen abgeglichen.

Richtig.

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