Volt-/Amperemeter, konzeptionelles Problem Im Unterforum Projekte im Selbstbau - Beschreibung: Selbstbau von Elektronik und Elektro
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Volt-/Amperemeter, konzeptionelles Problem Suche nach: volt (15012) amperemeter (689) |
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BID = 824189
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12743 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Wäre eine unsymmetrische Versorgung eigentlich problematisch? Also +8V und -5V z.B. | Keineswegs. Der OPV braucht nur eine Versorgungsspannung, welche in etwa (betragsmäßig für U+ und U-) 1,5V oberhalb der maximalen Eingangsspannung liegt.
Zitat :
| Einfach einen invertierenden Verstärker mit Verstärkung <1 geht ja nicht | Türlisch` geht das. Dazu muss nur der Rückkopplungswiderstand kleiner, als der Eingangswiderstand sein.
Zitat :
| weil ich dann schon wieder negativere Spannungen als -5V | Hast du bei einem invertierenden Verstärker doch per Definition
Zitat :
| Die Anzeigen werden sein 6 mal 47mm Siebensegment | Achso, dann gibt es natürlich noch keine Probleme. Nebenbei: Das, ist extra groß
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber. |
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BID = 824369
Elektromatiker Gelegenheitsposter
Beiträge: 77 Wohnort: Stuttgart
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Zitat :
Oertgen hat am 7 Apr 2012 06:29 geschrieben :
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Warum so umständlich? Ich sehe im Schaltbild, dass es doch schon eine -5V-Spannung gibt, nämlich am Ausgang des 7905. Und wäre es nicht einfacher, das negative Vorzeichen bei Spannungsmessung auf dem Panelmeter einfach wegzulassen bzw. es auszublenden?
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Ich habe keine Panelmeter und ich kann keine negativen Spannungen messen, also auch nicht einfach ein Vorzeichen ausblenden, siehe oben.
Edit:
@Offroad GTI
Tschuldigung, habe den Post nicht bemerkt, da ich immer nur die erste Seite refresehd habe
Was du zum OPV sagst:
Ja, denn es geht ja offensichtlich. Es geht mit -5V am negativen Ende vom OPamp GND genau so gut wie mit 0V GND.
Allerdings verstehe ich dann DonComis Einwand nicht, wie der OPamp mit Spannungen kleiner als GND arbeiten soll, bzw ich verstehe nicht was er mir damit sagen wollte.
Zu den 7Segmenten: DAS ist übertrieben
Mfg.
Edit 2: Bild angehängt
So funktioniert es wunderbar. Und es ist wie gesagt, egal, ob ich den OPamp auf -5V lege oder auf GND. Ist die negative Spannung wirklich nötig?
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Elektromatiker am 8 Apr 2012 16:26 ] |
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BID = 824442
DonComi Inventar
Beiträge: 8605 Wohnort: Amerika
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Vermutlich ein Denkfehler meinerseits, fällt doch die gesamte Spannung über dem 100k-Widerstand ab.
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BID = 824550
Elektromatiker Gelegenheitsposter
Beiträge: 77 Wohnort: Stuttgart
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Ich würde mir noch eine definitive Aussage darüber wünschen, ob die negative Spannung nun erforderlich ist oder nicht - ansonsten werde ich ihn aus anderen Problemgründen, die ich dann gleich im Anschluss erörtern werde mit 8V / GND betreiben.
Mfg
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BID = 824573
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12743 Wohnort: Cottbus
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Ja, eigentlich brauchst du eine negative Spannung, weil du ansonsten Eingangsspannungen (ungefähr: Uein<1V) nicht mehr korrekt verarbeiten kannst. Es sei denn, du verwendest einen sogenannten Rail-to-Rail OPV.
Wenn du sagst es funktioniert, stört dich diese leichte nichtlinearität bei sehr kleinen Eingangsspannungen anscheinend nicht.
Du kannst es ja mal testen. Lege, bei unipolarer Spannungsversorgung, 0V am Eingang des OPV an, dann wirst du am Ausgang eine Spannung ungleich 0V messen. Mehr als 50mV werden es aber vermutlich nicht sein.
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BID = 824606
Elektromatiker Gelegenheitsposter
Beiträge: 77 Wohnort: Stuttgart
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Okay, dann lass ich die -5V drin. Hab am Controller eh noch freie Hardware PWMs und arg viel mehr brauchts ja nicht - nur wenn es jetzt selbst theoretisch keinen Nutzen gehabt hätte, dann hätt ich es weggelassen.
Noch eine abschließende Frage zur OPamp-Thematik:
Es macht doch auf den Ausgang keinen direkten Unterschied, wenn die Eingangsspannung am OPamp schwankt, oder? Also ich meine jetzt theoretisch und generell - dass wenn die Versorgung rippelt eventuell auch der Ausgang rippelt kann ich mir vorstellen. Aber es dürfte doch grundsätzlich egal sein, wie viel Spannung anliegt, solange keine Randeffekte (dass die Spannung nicht mehr reicht um die Aussteuerung zu halten zb) zum Tragen kommen (?)
Nun zum nächsten Schritt meines Volt-/Amperemeters
Die gemultiplexte Anzeige. Ich Intelligenzbolzen hab mich im Datenblatt verlesen, 2,5V gilt pro Diode, pro Segment brauch ich eine maximale Flusspannung von 5V und baue daher um auf 8V.
Habe dazu im Anhang mal eine Skizze zur Ansteuerung eines Segments. Haltet ihr das grundsätzlich für in Ordnung so? Die Anzeigen sind CA, der high side Schalter trägt also u.U. das Siebenfache. Die Widerstände von 22 Ohm werden eventuell noch etwas heruntergesetzt.
Mfg.
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BID = 824680
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12743 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Aber es dürfte doch grundsätzlich egal sein, wie viel Spannung anliegt, solange keine Randeffekte (dass die Spannung nicht mehr reicht um die Aussteuerung zu halten |
Ja, du darfst eben nur nicht die maximale Versorgungsspannung überschreiteb - aber das ist ja logisch.
Zitat :
| Haltet ihr das grundsätzlich für in Ordnung so? |
Grundsätzlich schon. Ich hätte noch ein paar Verbesserungsvorschläge.
1. Anstatt der 2 diskreten Transistoren (also 2x je nach Anzahl) nebst Widerständen, kannst du auch einen integrierten Treiber, analog zum unteren ULN2003, verwenden. Nämlich (bspw) den UDN2981.
2. Um ein paar Port-Leitungen vom Controller zu sparen, und weil du dann gleich Binärzahlen ausgeben kannst, würde sich ein Binär zu 7-Segment Treiber anbieten (bspw. 74LS47)
3. Für das weiterschalten der Spalten könnte natürlich auch ein Demultiplexer eingesetzt werden.
4.
Zitat :
| Die Widerstände von 22 Ohm werden eventuell noch etwas heruntergesetzt. |
Würde ich nicht machen. Eher etwas mehr, 47Ω oder so.
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BID = 825071
Elektromatiker Gelegenheitsposter
Beiträge: 77 Wohnort: Stuttgart
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Das Problem an den UDN2981 ist, dass ich sie relativ teuer finde mit 1,50 pro Stück. Die Transistoren und Widerstände für meine 6 Anzeigen hab ich in der Bastelkiste.
Segment Decoder will ich nicht verwenden, da sie mir viel zu starr in der Ausgabe sind Also evtl soll ja auch mal keine Zahl angezeigt werden.
Controllerports habe ich genug, sollte ich hier in Not kommen nehme ich I²C Expander.
Punkt 3 sagt mir so direkt jetzt nichts.
Bei 4 kommen wir zum Problem, das ich gerade habe:
Ich habe nochmal gemessen und ich messe gerade leider etwas fundamental anderes als die Daten in meiner Skizze.
Randinformation: Ich verwende drei Anzeigen, die Software ist aber schon 1/6 Multiplex, also ist die halbe Zeit gerade Totzeit.
Ich messe über ein Segment rechnerisch nur ca. 6 mA, siehe dazu Bild 1, das ist der Spannungsabfall über einem der 22Öhmer.
Mein (TRMS, Crest 3.0) Multimeter misst DC 7,5mA und AC 15,4mA. Ich weiß nicht so ganz wem ich hier vertrauen soll, die Helligkeit sagt mir da ist noch viel Potenzial. Ohne Multiplex gingen geschaltet ca 60mA über ein Segment.
Allerdings nützt es aber auch kaum etwas die Widerstände an den Transistoren herunterzusetzen. Das Weglassen der 22Öhmer bewirkt einen Anstieg auf ca 11mA.
Eine Idee, was man hier noch besser machen könnte?
Bild2 ist die Spannung an der PNP Basis, Bild 3 die der NPN Basis.
Bild 4 ist etwas abgefreakt, aufgenommen in 128-Averaging. Im Sample-Modus knallen hier wiederkehrende Spitzen von bis zu 70V rein. Es ist die Spannung über ein Segment, verstehe nicht ganz, was das Verhalten hier soll.
Mfg.
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BID = 825143
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12743 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Segment Decoder will ich nicht verwenden, da sie mir viel zu starr in der Ausgabe sind |
Guter Grund.
Zitat :
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Punkt 3 sagt mir so direkt jetzt nichts. |
Siehe hier.
Dort werden mit 2 Portleitungen 4 Anzeigen angesteuert. Mit einem 3/8 Demultiplexer könntest du entsprechend 8 Anzeigen mit 3 Leitungen ansteuern.
Zitat :
| Ich messe über ein Segment rechnerisch nur ca. 6 mA | Wie kann man etwas rechnerisch messen?
Wenn ich mir Bild 1 so ansehe, lese ich eine Spannung von 1,25V ab, was in Verbindung mit 22Ω einen Strom von 56,8mA ergibt.
Zitat :
| Das Weglassen der 22Öhmer bewirkt einen Anstieg auf ca 11mA. |
Eine drastische Verkürzung der Lebensdauer inklusive
Wobei ich kaum glaube, dass es nur 11mA sein sollen.
Zitat :
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Bild2 ist die Spannung an der PNP Basis, Bild 3 die der NPN Basis. |
In Bezug wozu gemessen?
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BID = 825169
Elektromatiker Gelegenheitsposter
Beiträge: 77 Wohnort: Stuttgart
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Danke für den Link, doch jetzt wo dus sagst, sowas hab ich schon mal gesehen. Darüber denke ich nach, falls wirklich die Leitungen knapp werden.
Zum rechnerischen Messen: Hier hat sich ein wenig der Satzformulierungsteufel eingeschlichen
Ich wollte damit zum Ausdruck bringen, dass ich das auf die Spannungsmessung vom Oszilloskop beziehe und dann über eben r=u/i den Strom berechnet hab, bei dem ich mich auch noch um eine Zehnerstelle vertan habe. Mein Fehler
Aber gut, das heißt wenigstens, dass was ich da mal in meine Skizze geschrieben habe doch stimmt. 60mA bei drei Anzeigen macht ca 20mA pro Segment. Jetzt ist das im Multiplexbetrieb über 1/6 natürlich etwas schwach, ich brauche da mehr Strom, bekomme aber nicht mehr hin
Der maximale angegebene Pulsstrom liegt übrigens bei 140mA für 1/10 Multiplex. Wie rechnet man denn das eigentlich auf 1/6 um?
Die 11mA habe ich DC auf dem Multimeter gemessen. Wobei ich nicht glaube, dass man einen so pulsierenden Strom DC messen kann - ist da eine TRMS AC Messung besser, bzw kann man das überhaupt sinnvoll messen? Denn wirklich vertrauen tu ich da nur der Spannung an meim Oszilloskop und die sagt ja was völlig anders.
Die Basisspannungen habe ich jeweils Potentialfrei B-E gemessen.
Mfg, und danke für dein Engagement
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Elektromatiker am 13 Apr 2012 17:18 ]
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BID = 825173
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12743 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Mein (TRMS, Crest 3.0) Multimeter misst DC 7,5mA und AC 15,4mA. Ich weiß nicht so ganz wem ich hier vertrauen soll, |
Zitat :
| dass man einen so pulsierenden Strom DC messen kann - ist da eine TRMS AC Messung besser |
Die DMM können natürlich nur den Mittelwert der Spannung/des Stromes messen. Bei 1/6 Multiplex messen diese dementsprechend 1/6U bzw. 1/6I.
Das TrueRMS im AC-Messbereich ist nur in sofern besser, als dass es das Rechtecksignal erkennt und auch korrekt anzeigt. Das normale DMM hingengen misst die Spannung, unter der Annahme sie hätte einen sinusförmigen Verlauf und zeigt, weil ein Rechteck bei gleicher Periodendauer die Fläche unter der Kurve größer ist, mehr an.
Das ganze nennt sich übrigens Formfaktor.
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BID = 825216
Murray Inventar
Beiträge: 4862
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Mit TrueRMS sollte man auch vorsichtig sein, gerade preiswertere Meßgeräte messen das nur in einem arg begrenztem Frequenzbereich "genau".
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BID = 826936
Elektromatiker Gelegenheitsposter
Beiträge: 77 Wohnort: Stuttgart
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Hi,
wollte mich nochmal kurz melden, um mich für die Hilfe von allen zu bedanken. Da das Semester wieder begonnen hat, liegt das Projekt Netzteil nunmehr wieder auf Eis, bis zu den nächsten Ferien.
Die meisten meiner konzeptionellen Probleme wurden ja geklärt
Evtl. finde ich mich dann wieder in diesem Thread ein.
Mfg
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