Spannung messen mit unterschiedlichem Bezugspunkt

[Dämmi]

Hallo

Ich würde gerne 4 unterschiedliche Spannungen, die alle einen anderen Bezugspunkt haben, messen. Ich weiß leider nur nicht wie und womit .....
Mit einem AVR geht es leider nicht da alle ADC Eingänge zum µC GND gemessen werden...

Kann mir hier einer Helfen?

mfg dämmi

[GeoBot]

Wie wärs mit Differenzverstärkern?
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/diffamp.htm

[Dämmi]

Hi

Danke für die schnelle Antwortz habe da aber eher an einen ADC gedacht der so etwas kann. Dazu wenn ich das noch richtig weiß ist bei einem Differenzverstärker die Eingangsspannung auch auf das GND der Versorgungsspannung des OP bezogen.

[pongi]

Es gibt AVR die auch differenzielle AD-Eingänge haben. zB Attiny24, Atmega128.

[Dämmi]

Ach so das ja cool das wusste ich nicht..... Gibt es irgendwo eine Liste alles AVR wo man das einmal nachlesen kann?

[pongi]

www.atmel.com

Leider steht da nicht explizit in der Beschreibung dabei, ob die ADs nur single ended, oder auch differenziell arbeiten, man muss schon das Datenblatt aufmachen (oder zumindest die "summary").

[Dämmi]

Wenn ich das nun Richtig lese kanndas der Atmega 32 doch auch oder? Wenn ja wie soll ich das anschließen steh da grade aufm Schlauch oder wie schließ ich das beim Attiny24 an?

[pongi]

Ja, der Atmega32A kanns auch. Wenn du dir den Kapitel zur AD-Wandlung im Datenblatt anschaust, gibts da ne Tabelle, welche Registereinstellungen welchen Anschlüssen entsprechen. Du kannst alle möglichen Kombinationen von AD-Pins für U+ und U- konfigurieren, und auch eine Verstärkung auswählen.

[Dämmi]

Ja Danke Danke sehr cool die super schnelle Hilfe.
Jetzt muss das nur noch mit der Programmierung klappen..... mein Englisch ist nicht grade super......

Aber ich schau erst einmal programmiere eh in Bascom ma schaun was da die Hilfe sagt und wenn ich noch fragen hab wende ich mich noch ma hier an euch (dir ^^)

Danke

mfg dämmi

[Sepp O.]

Man darf aber nicht darauf vergessen zu überprüfen ob die zu messenden Spannungen im messbaaren Spannungsbereich liegen.
Da die Spannungen normalerweise erst an den Messbereich angepasst werden müssen, verwendet man meißtens gleich Instrumentenverstärker.

[Dämmi]

Wie is das nun gemeint ich würde einfach nen Spannungsteiler aufbauen.... und dann auf max 5V teilen habe eine max zu messene Spannung von ca 25V

Hatte auch noch eine frage wo wie schließ ich das nun an einfach den GND zb an ADC1 und plus an ADC0 ?

mfg dämmi

[Sepp O.]

Tag



Wie is das nun gemeint ich würde einfach nen Spannungsteiler aufbauen.... und dann auf max 5V teilen habe eine max zu messene Spannung von ca 25V

Die Verwendung von Spannungsteilern währe mir da zu gefährlich.
Denn sobald das Bezugspotential der zu messenden Spannung davondriftet kommt dein uC einwenig ins Schwitzen.
Hoffentlich verwendest du da IC-Sockel, denn sonst wirst du mit dem Löten nicht fertig.

Und vergiss nicht die Eingänge gegen Überspannung zu schützen.

Ich rate dir einen Instrumentenverstärker zu verwenden.
Denn genau dafür wurde er entwickelt.
Die Eingänge des uC's schützt du z.B. mittels Dioden gegen VCC und GND

[Besserwessi]

Die Spannungsteiler haben vor allem den Nachteil, das dadurch die Gelichtaktunterdrückung eher schelcht wird. Die Spannungsteiler müssen wenigstens für beide Seite sehr genau gleich sein. Also wenigstens gleiche 1% Widerstandände, besser 0,1% oder die Teiler zusätzlich ausmessen.

Der Schutz ist weniger das Problem. Wenn der Spannungsteiler nicht zu niederohmig ist, git das schon mal ein Begrenzung des Stromes sodass auch Spannungen etwas über 5 V noch kein Problem sind.

Bei einem Instrumentenverstärker stellt sich die Frage ob es besser ist wenn der 8 EUR Verstärker draufgeht statt dem 5 EUR Controller.

[Dämmi]

Hi

Also das versteh ich nun nicht genau warum der µC kaputt geht und wieso meine andere masse davon driftet?

Also mal dazu was ich überhaupt machen will ich habe eine SPannungsquelle für den µC und eine andere Spannung welche von einer andere Wicklung des Trafos kommt und ich möchte diese Spannung messen. Ich würde nun einfach das GND der zu messenden SPannung an ADC1 setzten und die plus Spannung der zu messenden SPannung an ADC0. Dann würde ich mit einem Spannungteiler welcher vom plus zu GND der zu messenden Spannung geht und nicht mit irgendeinem anderen Potential verbunden ist die zu messende Spannung so begrenzen das diese nicht über 5V kommen kann bzw 2,56 da ich mit der intern referenz Spannung arbeiten will.

Geht das nun doch nicht mehr?

mfg dämmi und danke für Hilfe

[Sepp O.]

Also das versteh ich nun nicht genau warum der µC kaputt geht und wieso meine andere masse davon driftet?
Weil wenn du ohne Bezugsmasse messen willst, die zu messende Spannung schnell einmal +/- 100V und mehr bezogen auf die uC Masse betragen kann. (Wenn eine Spannungsquelle gemessen wird die unabhängig von der Masse der messenden Schaltung ist.)
Wenn die Messung über längere Strecken geht, können dass auch gerne ein paar 1000V sein.
(Besonders wenn ein Umspannwerk in der Nähe ist.)


Also mal dazu was ich überhaupt machen will ich habe eine SPannungsquelle für den µC und eine andere Spannung welche von einer andere Wicklung des Trafos kommt und ich möchte diese Spannung messen.
Diese Andere Spannung ist doch hoffentlich gleichgerichtet?
Und warum willst du da umbedingt die Spannung Potentialfrei messen?
Da kannst du einfach bezogen auf die Masse des uC's messen.

@Besserwessi
Er will doch nur die Versorgungsspannung messen und keine hochgenaue Sensormessung durchführen.
Da hätte auch ein diskreter Aufbau gelangt der in etwa 50Cent gekostet hätte.
Wenn es wirklich nur eine 2. Spannung des selben Traffos messen will, reicht wirklich ein Spannungsteiler bzw. ein simpler OPV-Verstärker mit einem Verstärkungsfaktor < 1.
(Solange er die selbe Bezugsmasse verwendet.)

[Dämmi]

Aber warum spielt denn die µC Masse überhauopt eine rolle bei dieser messung?

Nun einmal zum kompletten Gerät.
Wir haebn in unserer Ausbildung einen 19" Geräteträger gebaut mit den Einschüben einer einstellbaren Spannungsquelle, FesteSpannungsquellen (beide gleich), wechselspannungsquelle, Lötkolbeneinschub mit dem IC von Ersa also temperatur gesteuert.
Nun will ic die Spannung des Einstelbaren Netzteils messen können das sind ca 2,7 - 25V, den Strom wird die Spannung sein berechnet auf dem fließenden Strom über einen 0,1R Widerstand, eine Externe Spannung bis 200VDC und die Spannung die der Ersa chip ausgibt ca 0 - 2,8V.

Das ganze wird eigentlich auch mit einem IC gemessen allerdings haben wir in dem 19" Einschub totale Masseprobleme und zerschießen uns daernd das IC für die Anzeige.

Daher habe ich gedacht mach ich das über nen µC und dann auch über LCD.

Dann einfach einmal eine Frage neben bei. Wie Macht das denn ein Multimeter dern misst ja auch einfach irgendeine Spannung mit unterschiedlichen Potential?

mfg dämmi

[Besserwessi]

Wenn die zu mesende Spannung wirklich unabhängig ist, könnte man ja die Massen verbinden, wenn das nicht weiter stört. Sonst sollte man dafür sorgen das keine unkontrolliert hohen Spannungen (z.B. durch kapazitive Kopplung im Trafo) dazwischen sind, die könnten den Verstärker oder µC stören.

Man kann die Eingänge auch ganz gut schüzten: den Spannungsteiler eher hochohmig (kleiner Widerstand etwa 10-50 KOhm), dann Dioden nach GND und VCC und schließlich noch mal 1 KOhm zum AD Eingang. Wenn die Schaltng wenig Strom verbraucht, dann auch noch eine Zenerdiode an die Versorgungsspannung.

[Dämmi]

magst mir da ma nen schaltplan skizzieren ?

[Dämmi]

So ich habe nun ma eine Schaltung entworfen mit dem Instrumentenverstärker AD620 der kostet 5 euro bei reichelt.

Geht das denn so hab ich das richtig verstanden?

mfg dämmi