Spannung mit Bezug +Ub messen

[Marc (Gast)]

Hallo zusammen!
Ich möchte mit einem ATtiny13 eine negative Spannung messen, deren Bezug 
auf +Ub liegt. Nominal beträgt +Ub = 5V und die zu messende Spannung 
-1,4V, so daß am ADU-Eingang 3,6V bezogen auf Masse anliegen.
Das wäre nun eigentlich ganz einfach, wenn nicht die Betriebsspannung 
stark schwanken würde (4,2V bis 5,2V).
Hat jemand eine Idee?
VG Marc

[Sardaukar (Gast)]

Wenn Deine Versorgung schwankt, dann brauchst Du die doch bloss zu 
stabilisieren. 7805 z.b.

[Marc (Gast)]

Das geht leider nicht. Die Schaltung ist aufgrund der Stückzahlen eine 
einzige Sparmaßnahme. Die Betriebsspannung wird über einen Kondensator 
und Halbwellengleichrichtung direkt aus dem Netz erzeugt. Für einen 
Regler ist einfach kein Strom über.
VG Marc

[johnny.m (Gast)]

Dann könntest Du die Versorgungsspannung an sich (über einen Teiler) 
zusätzlich messen und den anderen Messwert davon abziehen.

[Jens (Gast)]

> Für einen Regler ist einfach kein Strom über.

Kein Strom oder kein Geld? Moderne Regler brauchen Strom im 
µA-Bereich...

[Marc (Gast)]

Hallo zusammen!
Ich glaube ich habe das zu vereinfacht dargestellt.
Meine Betriebsspannung von 5V ist negativ bezogen auf den Nulleiter. Der 
Grund dafür ist, daß ich einen 3Q-Triac ansteuern muß und dieser 
benötigt eine negative Gatespannung.
Die zu messende Spannung hat ihren Bezug ebenfalls auf dem Nulleiter.
Die Betriebspannung ist mit einer Z-Diode stabilisiert. Während der 
positiven Halbwelle sinkt die Betriebspannung also langsam ab.
Ich benutze die Versorgungsspannung als Referenz für den Tiny13, weil 
ich mit der internen Referenz von 1,1V ja nur im Bereich -5V bis -3,9V 
bezogen auf den Nulleiter messen kann.
Ach ja, ich habe auch keinen Pin mehr frei :-(((
Danke und VG Marc

[Marc (Gast)]

@Jens:
Kein Strom UND kein Geld. Es müßte auch noch ein Negativ-Regler sein.

[Jadeclaw D. (jadeclaw)]

@Marc:
Dir bleiben 3 Möglichkeiten:
1. Eine Pin freischaufeln um Vcc zu messen,
wenn man wüsste, was an den Anschlüssen dranhängt, wäre da 
möglicherweise was drin, wenn man die anhängenden Schaltungsteile mit 
einrechnet.
2. Den Meßwert vorher mittels OpAmp-Schaltung auf Massebezug bringen,
3. und am einfachsten: Vcc mittels TL431 zu stabilisieren.
Der TL431 funktioniert wie eine Z-Diode, stabilisiert aber auf wenige mV 
genau. Preis: 11 Cent bei Reichelt, in Industriestückzahlen beim 
Hersteller wahrscheinlich merklich weniger. Dazu dann noch 3 
Widerstände. Die vorhandene Z-Diode bleibt drin, wird aber erhöht, um 
Sauereien aus dem Stromnetz abzublocken. Zwischen dieser Z-Diode und dem 
AVR mit dem parallelgeschalteten TL431 kommt ein Widerstand, der so 
berechnet wird, daß worst case noch 1mA über dem TL431 abfließt.

Datenblatt im Anhang.
Siehe Figure 17 auf Seite 25 im Datenblatt.

[Sonic (Gast)]

Der Tiny15 kann auch differentiell messen, kannste den nicht benutzen?

[Jadeclaw D. (jadeclaw)]

@Sonic:
Zum Differential-Messen braucht der auch 2 ADC-Pinne, im steht aber nur 
1 Pin zur Verfügung.

Gruss
Jadeclaw.

[Marc (Gast)]

Danke für die Infos! Mir war gar nicht bekannt, in wievielen 
Gehäuseformen der 431 inzwischen gebaut wird. Die sind ja irre...
Das das Problem über eine bessere Stabilisierung zu lösen ist weiß ich 
schon. Ich wollte es eben nur vermeiden, weil ich die gesammte Ladung 
des Kondensators schon in das Gate reinpulse. Es ist kein Milliampere 
mehr übrig.
Den Tiny15 guck ich mir jetzt mal an. Das Potential an den anderen Pins 
ist mir bekannt, so daß differenziell messen schon klappen könnte.
VG Marc