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Thema: ADXRS620 Genauigkeit verbessern.. zweiter Versuch

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    ADXRS620 Genauigkeit verbessern.. zweiter Versuch

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    Hallo Zusammen,

    die Messungen meines ADXR620 unter "Laborbedingungen" war ja nicht schlecht, aber hier war die Spannungsversorgung ja auch unter Idealbedingungen.

    Im "Zielroboter" sieht die Sache wieder ganz anders aus. Hier ist das Rauschen des Meßsignals vom Sensors doch sehr hoch und die Auswertung für eine Geradeausfahrt so direkt nicht möglich.

    Hat jemand eine Filterschaltung schon mal für das IC "ADXRS620" erstellt oder einen entsprechenden Schaltungsvorschlag, welchen ich als Basis verwenden kann.

    Gruss R.
    Kaum macht man es richtig, schon funktioniert's ...

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Hallo Zusammen,

    wäre der Filterbaustein 'MAX7400' von MAXIM eine Lösung. Der Schaltungsaufwand ist überschaubar und das IC ist auch noch sehr klein ?

    https://www.distrelec.de/ishopWebFro...Phrase=MAX7400

    Hat jemand diese IC schon mal verwendet und entsprechende Erfahrungen gemacht.

    Gruss R.
    Kaum macht man es richtig, schon funktioniert's ...

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Ein einfacherer Schritt wäre es vermutlich die Spannungsversorgung zu filtern bzw. gleich sauber zu halten. Das sollte noch relativ einfach sein, denn der Sensor wird nicht besonders viel Strom verbrauchen. Der nächste Schritt wäre dann ggf. ein Differenzverstärker um eine Verschiebung der Masse zu kompensieren. Als analoge Filterung sollte eigentlich der Anit Aliasing Filter für den AD Wandler reichen. Den Rest kann man dann digital machen, wobei das meist folgende Integrieren schon eine einfache Filterfunktion darstellt.

  4. #4
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    Hi,

    die Spannungsversorgung habe ich auch schon versucht zu verbessern. Derzeit habe ich einen Brumm
    von ca. 20 mV-30mV auf der Versorgungsspannung.

    Die zwei Servos für das Ultraschall-Radar habe ich auch schon mit 100yF & 100nF entstört.


    Der nächste Schritt wäre dann ggf. ein Differenzverstärker um eine Verschiebung der Masse zu kompensieren.
    Wie geht das ?

    Gruss R.
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  5. #5
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    Bei der Filterung kann es passieren, das sich die Masse am AD bzw. µC von der Masse am Sensor unterschiedet. Wenn möglich sollte man das vermeiden, weil es einfacher wird, geht aber manchmal kaum anders.
    Die Abhilfe ist dann ein Differenzverstärker für das Signal. Für Servos sind 100 µF relativ wenig, da sind die Störungen ggf. schon kräftiger. Die 100 µF sollte wenigstens Low ESR Typen sein, es kann aber auch sein dass man eher 1000µF braucht, oder gleich eine separate Spannungsregelung.

  6. #6
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    Hallo,

    eigentlich habe ich zwei getrennt Spannungsversorgungen.

    Akku 1 (7,2Volt / 5000 mA):
    Linux-System

    Netzteil 1 am Akku 1:
    Amtel- Motorcontroller, PIC Spannungskontrolle (Relayersatz), Display + Controller
    Netzteil 2 am Akku 1:
    2 x Servo Hitec 35 Nano, 2 x Ultraschall Messplatinen (sind eigentlich falsch hier, werde ich auf Netzteil 1 legen), WLAN-Karte

    Akku 2 (7,2Volt / 5000 mA):
    Motorenansteuerung

    Das mit dem 1000yF Kondensator wäre noch ein Versuch, nur weiss ich noch nicht, wo ich den Kondensator unterbringen soll.

    Auf Mass-Schleife prüfe ich auch nochmals, ich hatte jedoch schon alle Versorgungsspannungen mit 2.5mm² verlegt, danach wurde es bereits besser.

    Generell könnte es auch sein, das der Akku mit 7.2V (eigentlich 8.4Volt) zu knapp bemessen ist. Hierdurch dachte ich die Verlustleistung am Längsregler der Drop-down Schaltung so klein wie möglich zu halten. Die Ausgangsspannung war aber immer 5.1V.

    Gruss R.
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  7. #7
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    Mit Netzteil 1 / 2 sollten wohl Spannungsregler gemeint sein. Ein 7,2 V Akku ist schon ausreichend, vor allem bei 5 Ah. Für die Servos als große Verbraucher wäre da ggf. sogar schon eine Schaltregler sinnvoll, muss aber nicht.

    Die "Entstörung" sollte vermutlich verteilt sein: ein Elko hinter dem Regler für die Servos. Dabei muss man aber beachten was der Regler verträgt - low Drop Regler sind da teils etwas wählerisch. Auch haben viele Servos schon intern recht große Elkos - einfach noch 100 µF parallel zu 2200 µF im Servo bringt da nicht unbedingt viel. Direkt vor dem Regler gehört auch ein Elko/Kondensator. Dazu kommt dann ggf. noch ein Drossel oder Ferriteperle in die Leitung zum Akku. Die Leitungen zum Akkus + Pol sollte man wenn möglich eher getrennt zum Akku führen.

    Für die Masse sollte man einen Sternpunkt haben, mit relativ kurzer Verbindung zum Akku.

    Wenn es mit dickeren Kabeln besser wird spricht das etwas für ein Masseproblem.

    Bei den Spannungsreglern gibt es auch noch unterschiede wie gut die Störungen abhalten. Besonders Regler mit sehr geringem Eigenbedarf helfen nicht gut gegen schnelle Störungen.

  8. #8
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    Hallo,

    die Spannungsregler sind eher so was,
    http://www.rn-wissen.de/index.php/Bild:Lm2575.png

    Also kein simpler 7805 mit 100yF Eingang & 100nF Ausgang.

    Ich habe gerade nochmals die Schaltung durchgemessen. Die Brummspannung auf den 5V ist jetzt 10mV, nochmals einige Leitungen verbessert.
    Die Sache mit der Sternerde ist mir bekannt. Auf den ersten Blick konnte ich keinen Fehler finden. Der Stern ist bei der Verwendung von zwei separaten Netzteilen, welche nicht 100% an der gleichen Stelle montiert sind, noch ganz sternformig. Die Netzteile hatte ich damals im "embedded Shop" (leider gibt es das Netztteil dort nicht mehr) gekauft und können je 2A leisten.

    Der Brumm auf der Messleitung des Sensors sieht wie im Bild zu sehen aus:
    Die Einteilung ist hierbei 20mV ( nur AC gemessen).

    Sieht das bei Dir besser aus ?

    Gruss R.
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken DSC05284.JPG  
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  9. #9
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    Das ist keine Brummen, sondern wohl ein Rest Rippel, vermutlich im wesentlichen die Schaltfrequenz. Dagegen könnte eine Drossel und ein zusätzlicher Elko+ Kondensator (z.B. 1-10 µF keramisch) helfen.

    So ganz groß ist der Gewinn an Strom mit dem LM2575 (oder anderen Schaltregler) nicht. Da sind die 7,2 V schon sehr dicht an der unteren Grenze, sogar schon so weit, dass man kaum den vollen Strom bekommt und eine recht gute Drossel braucht. Zumindest für den µC und die Sensoren könnte man da auch einen Linearen Regler (z.B: LM2940 oder LT1085/LT1086) nehmen auch da hat man noch fast 70% Wirkungsgrad.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Das ist keine Brummen, sondern wohl ein Rest Rippel, vermutlich im wesentlichen die Schaltfrequenz. Dagegen könnte eine Drossel und ein zusätzlicher Elko+ Kondensator (z.B. 1-10 µF keramisch) helfen.
    Wie geschaltet ? Ripple ist mir neu. Lese gerade http://en.wikipedia.org/wiki/Ripple_(electrical)

    etwas so ? http://en.wikipedia.org/wiki/Prototype_filter

    Gruss R.
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