Hallo Allerseits, Ich habe hier ein sinusförmiges analoges (Bus)-Signal mit 56khz Vpp 3V welchem eine 12V Gleichspannung beaufschlagt wurde. Ich habe also Spannungen von 10,5 - 13,5V. Nun interssiert zur Weiterverarbeitung nur das analoge signal was duch einen AD-Wandler muss. Einen hab ich schon gehimmelt weil der überraschenderweise keine negativen Spannung abkonnte und ich den Gleichspannungsanteil mittels ELKO aussperrte. Jetzt hab ich mittels OPAMP-addierer die Spannung auf 0.1 - 3V angehoben So dass der nächste ADC im nächsten Arduino DUE (3.3V) das überleben sollte. Jetzt möchte ich als Verpolungsschutz(also verpolt und geht trotzdem) einen Brückengleichriecht er davorschalten und habe dafür noch 4 rumliegende N4001 entsprechend verschaltet (vor dem Elko also im 10,5 bis 13V Teil.) Die Idee ist: da das Signal + Offset keinen Nulldurchgang hat sollten die richtigen Dioden nur einmal durchschalten dann dauerhaft im jeweilgen Zustand verbleiben und ich am Ausgang egal wie der Eingang gepolt ist eine Spannung von plus 10,5 bis 13V abzügl. 2* 0,6V an den Dioden haben. Ist die Idee grundsätzlich ok? Ich sehe am rigol 1054z aber nur bucklige Halbwellen mit knapp 1V. Und Störungen mit bis zu 60V (laut Oszi). Die Schaltung ist auf einem Breadboard montiert, die Klebereste an den Diodendrähten hab ich entfernt. Direkt am Bus mit und ohne Elko, ohne die 4 Dioden ist das Signal einwandfrei, ohne 60V Störungen. Ich könnte das Signal noch mit Z-Diode gegen Masse clampen, 1.1Meg gegen Masse hatt ich auch schon... Hat irgendjemand eine Idee. Bin etwas ratlos und nicht sehr erfahren in Sachen Praxis... Danke im Voraus, phunkz PS: Der OPAMP und in der Folge der ADC sind nicht teil des Problems weil das hinter den Gleichrichter käme und derzeit nicht angeschlossen ist. Der Gleichroch er ist also unbelastet.
Lass mal dauerhaft einen kleinen Strom durch den Brückengleichrichter laufen (also nen Widerstand auf der DC-Seite). Wenn du da ausschließlich den C dranhast, leiten die Dioden nur, wenn der C umgeladen wird. Wozu der Brückengleichrichter überhaupt? Wenn du die 12V nicht brauchst, ist das AC-Signal doch einfach nur invertiert - kannst du das nicht in SW erkennen (wenn es überhaupt relevant ist). Und meist wird der "Ausgang" des C ohne OpAmp einfach per Spannungteiler auf den passenden DC-Wert gelegt.
Michael S. schrieb: > Einen hab ich schon gehimmelt weil der überraschenderweise keine > negativen Spannung abkonnte und ich den Gleichspannungsanteil mittels > ELKO aussperrte. Damit solche Potentialexperimente nicht zu Überraschungen führen, hilft ein Blick ins Datenblatt. Falls dann trotzdem solch ein Missgeschicke passiert, gibt es Schutzdioden, die überschüssige Eingangsspannung unschädlich gegen die Versorgung ableiten, sofern man beim Aufbau darauf achtet, dass die Quellimpedanz (aka. Vorwiderstand) hoch genug ist.
Michael S. schrieb: > Nun interssiert zur Weiterverarbeitung nur das analoge signal was duch > einen AD-Wandler muss. Was interessiert denn daran und wie genau muß es sein? Frequenz, Amplitude oder Signalform? Michael S. schrieb: > Einen hab ich schon gehimmelt weil der > überraschenderweise keine negativen Spannung abkonnte und ich den > Gleichspannungsanteil mittels ELKO aussperrte. Du wirst hier kaum einen finden, den das überrrascht. Fast alle ICs reagieren allergisch, wenn ein Pin außerhalb der Versorgung gespeist wird. Und das gilt besonders, wenn noch keine Versorgung anliegt. Ohne VCC sind schon 3,3V am Eingang zuviel. Es gibt Ausnahmen, z.B. der MAX1300 erlaubt +/-16,5V an seinen Eingängen. Ich benutze ihn daher sehr gerne.
Bei 56kHz braucht man auch keinen Elko zum Sperren der Gleichspannung, da tut es auch z.B. ein 1µF Folien-C.
Michael S. schrieb: > Einen hab ich schon gehimmelt weil der > überraschenderweise keine negativen Spannung abkonnte Fürs nächste mal: Fast alle IC's vertragen nur Spannungen im Bereich der tatsächlich angelegten Versorgungsspannung. Wenn die Versorgungsspannung unsymmetrische +5V sind, dann vertragen die Eingänge 0 bis +5 Volt. Es gibt natürlich Ausnahmen, das sollten eigentlich die sein, die dich überraschen.
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Mach doch so etwas. R1 je nach erforderlichen ADC Eingangsbereich. R2/R3 halten den Eingang in der Mitte der Versorgungsspannung. Kann man auch anpassen wenn der ADC z.B. nur bis 1V geht.
foobar schrieb: > Lass mal dauerhaft einen kleinen Strom durch den > Brückengleichrichter > laufen (also nen Widerstand auf der DC-Seite). Wenn du da ausschließlich > den C dranhast, leiten die Dioden nur, wenn der C umgeladen wird. Werd ich probieren. > Wozu der Brückengleichrichter überhaupt? Wenn du die 12V nicht brauchst, > ist das AC-Signal doch einfach nur invertiert - kannst du das nicht in > SW erkennen (wenn es überhaupt relevant ist). Ja kann ich und mach ich. Ich würde/muss aber später the ganze Technik über die 12V speisen und dachte jetzt nicht dass das mit dem Gleichrichter jetzt so eine schwierige Sache wird... > Und meist wird der > "Ausgang" des C ohne OpAmp einfach per Spannungteiler auf den passenden > DC-Wert gelegt. Aber daher noch der Bammel vor Verpolung weil ich jetzt absolut sicher gehen will das in welchem Dämmerungszustand auch immer ich dran rumfummele da nix ADC-killendes auftreten kann. Ist jetzt schon ein bisschen doppelt gemoppelt. Danke für die Tips!
my2ct schrieb: > Michael S. schrieb: >> Einen hab ich schon gehimmelt weil der überraschenderweise keine >> negativen Spannung abkonnte und ich den Gleichspannungsanteil mittels >> ELKO aussperrte. > > Damit solche Potentialexperimente nicht zu Überraschungen führen, hilft > ein Blick ins Datenblatt. Wohl wahr. > > Falls dann trotzdem solch ein Missgeschicke passiert, gibt es > Schutzdioden, die überschüssige Eingangsspannung unschädlich gegen die > Versorgung ableiten, sofern man beim Aufbau darauf achtet, dass die > Quellimpedanz (aka. Vorwiderstand) hoch genug ist. Ehrlich gesagt ist mir unklar wie ich mich sicher mit Schutzdioden gegen negative Spannungen schütze.
Peter D. schrieb: > Michael S. schrieb: >> Nun interssiert zur Weiterverarbeitung nur das analoge signal was duch >> einen AD-Wandler muss. > > Was interessiert denn daran und wie genau muß es sein? > Frequenz, Amplitude oder Signalform? Alles. Es wird mit Adc so schnell wie geht abgestastet. > Es gibt Ausnahmen, z.B. der MAX1300 erlaubt +/-16,5V an seinen > Eingängen. Ich benutze ihn daher sehr gerne. Guter Tip!
Andreas B. schrieb: > Mach doch so etwas. > R1 je nach erforderlichen ADC Eingangsbereich. R2/R3 halten den Eingang > in der Mitte der Versorgungsspannung. Kann man auch anpassen wenn der > ADC z.B. nur bis 1V geht. Im Prinzip hast du recht ich möchte mich zusätzlich jetzt noch gegen einen verpolten Eingang schützen. Ausserdem bin ich dabei Jahrzehnte verschüttetes Elektronik-Wissen wieder aufzugraben da übersehe ich sicher manche sinnvole Abkürzung.
Michael S. schrieb: > Im Prinzip hast du recht ich möchte mich zusätzlich jetzt noch gegen > einen verpolten Eingang schützen. Da ein Kondensator vorgeschaltet ist, ist eine Verpolung wurscht. Es wird nur der Wechselspannungsanteil ausgewertet. Das wolltest Du doch.
Andreas B. schrieb: > Da ein Kondensator vorgeschaltet ist, ist eine Verpolung wurscht. Es > wird nur der Wechselspannungsanteil ausgewertet. Das wolltest Du doch. Nun ja nehmen wir es mal als Übungs/Forschungsprojekt da ich später die ganze Schaltung aus den 12V speisen will. IM übrigen hat der Tipp des Kollegen mit der Belastung funktioniert. 4k7 gegen Masse und das Signal ist wie gewünscht. Größere Widerstände zeigten Störungen. Allerdings hab ich jetzt dort ein um eine Durchbruchsspannung gegen meine Masse verschobenes Potential. Habe ich jetzt auf Masse gebrückt und geht - kommt mir aber komisch vor. Deinen vorgeschlagenen Spannungsteiler habe ich jetzt genauso mal probiert. Ich verliere dabei aber 50% Vpp also Auflösung für den ADC. Und zwar hab ich den auch deswegen probiert weil mit dem OP-AMP jetzt (immer noch, also das bestand auch vorher schon) das Problem besteht dass der -manchmal- also nicht ständig, einen Teil der unteren Halbwellen zu Zähnen feilt. Genaugenommen hab ich zuvor der Einfachheit wegen unterschlagen dass 2 Frequenzen auftreten, 28khz und 56khz mit 2 verschiedenen Amplituden. Und er feilt nur an den 56khz mit den kleineren Amplituden rum. Die 28khz mit dem großen Hub bleiben wie sie sind. Ist ein LM358 V+ auf 5v, v- auf Masse. Aber dafür sollte ich wohl ein neues Topic aufmachen.
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Michael S. schrieb: > Ehrlich gesagt ist mir unklar wie ich mich sicher mit Schutzdioden gegen > negative Spannungen schütze. Sobald die Spannung negativer wird, als die Schwellspannung der Diode, fängt die nach Gnd führende an, zu leiten. Damit steigt der Strom und der Spannungsabfall am Vorwiderstand sorgt dafür, dass die Eingangsspannung am ADC nie negativer als die V_f der Diode wird. Je nach Diodentyp (Schottky oder bipolar) bleiben dann typisch -0.4V .. -0.7V Wichtig ist die Begrenzung des Stromes durch den Widerstand auf unschädliche Werte. Ob dein ADC bereits Dioden integriert hat, verrät dir das Datenblatt.
Es ist zweckmäßig zunächst mal alle Details, die Ausgangssituation und das gewünschte Ergebnis im Detail und vollständig darzustellen. Peter D. hat auch schon nach Details gefragt; bitte antworte darauf. Im übrigen ist es, erfahrungsgemäß, keine gute Idee, Details, zwecks "Vereinfachung" wegzulassen, da diese unwichtigen Details meist doch eine Rolle spielen, und es ernstzunehmende Antworter frustriert, wenn sie wiederholt Ihre Ratschläge modifizieren müssen. (Die sog. "Salamitaktik" ist ziemlich unbeliebt). Du bist neu hier im Forum und kennst daher vielleicht die üblichen Regeln nicht. Lies dazu bitte die Netiquette https://www.mikrocontroller.net/articles/Netiquette Möglicherweise kommt Dir das etwas "komisch" vor, da Du schon einige Erfahrung hast, die nur etwas verschüttet ist. Aber ich rate Dir, wenn Du erlaubst, das zu berücksichtigen. Die ursprüngliche Lösung mit dem Kondensator ist eigentlich zweckmäßig, meine ich. Das der AD-Wandler keine neg. Spannungen verträgt und Du das nicht berücksichtigt hast, ist einfach Künstlerpech :-) aber kein Schicksal; und aus Fehlern lernen wir. Lass Dich davon nicht zu übermäßiger Vorsicht verleiten; Du machst Dir das "Leben" damit nur unnötig schwer und zusätzliche Schutzschaltungen verfälschen meist das Signal. Ich möchte Dir, wegen des "verformten" 56kHz-Signales nochmal den Tiefpass ins Gedächtnis rufen. Da wir aber die Eingangswiderstände nicht kennen, musst Du das selbst berechnen, bzw. einfach einen kleineren Kondensator versuchen
Michael S. schrieb: > Jetzt möchte ich als Verpolungsschutz(also verpolt und geht trotzdem) > einen Brückengleichriecht er davorschalten Du weißt aber schon, daß dieser keinen gemeinsamen GND-Anschluß zwischen Eingang und Ausgang erlaubt, d.h. AC- und DC-Seite dürfen nicht anderweitig verbunden sein.
my2ct schrieb: > Michael S. schrieb: >> Ehrlich gesagt ist mir unklar wie ich mich sicher mit Schutzdioden gegen >> negative Spannungen schütze. > > Sobald die Spannung negativer wird, als die Schwellspannung der Diode, > fängt die nach Gnd führende an, zu leiten. Damit steigt der Strom und > der Spannungsabfall am Vorwiderstand sorgt dafür, dass die > Eingangsspannung am ADC nie negativer als die V_f der Diode wird. Je > nach Diodentyp (Schottky oder bipolar) bleiben dann typisch -0.4V .. > -0.7V So ähnlich hab ich mir das vorgestellt. Aber nicht-negativer-als-null bekomme ich damit nicht hin?! Deswegen die Idee mit dem Op-Amp V- auf Masse.
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