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Erfahrener Benutzer
Robotik Einstein
Wenn Du alle 14 Kanäle einfach so zusammenschalten willst (so habe ich Dich verstanden) hast Du einen Matsch von Impulsen. Willste nen Korrelationsempfänger einbauen
?
Eine serielle Datenübertragung ist wohl die einfachste Variante, dann aber wirklich mit zwei Optos: Startbefehl mit Wandleradresse über den ersten OK an alle Module senden, das angesprochene misst und schickt sein Ergebnis über den anderen Opto zurück, auf Hauptcontrollerseite sind alle Sendedioden der einen und alle Fototransistoren der anderen Richtung parallel geschaltet. Alle Verfahren, die die Spannung als Frequenz oder Puls-/Pausenverhältnis und nicht direkt als Zahl übertragen bringen wieder neue Einbußen an Genauigkeit mit sich. Dass Du die Schaltungen aus den Zellen versorgen willst legt nahe, dass Du die Schaltungen für 3V-Betrieb auslegen solltest, dann brauchst Du auch keine "Kunstgriffe" wie zB die Versorgung aus der jeweils folgenden Zelle abzugreifen.
Alle, die hier nach wie vor Differenzverstärker favorisieren: wenn man die Relaiskontakte in Reihe schaltet (zwei Wechsler, die in Ruhe jeweils die "Kette" durchverbinden) ist die Kurzschlussgefahr insofern reduziert, als das dann ein Relais schon innerlich zerfallen muss, elektrisch bekommt man damit keinen Schluss hin. Übergangswiderstand spielt bei hinreichend großem Eingangswiderstand des Differenzverstärkers keine Rolle, nur die Relais müssen hermetisch dicht sein und hochwertige Kontakte haben. Für den Verstärker würde ich 0,1- oder 0,05%-Widerstände nehmen, wertmäßig die, die gerade günstig sind (und dann den Rest anpassen) und die Kontakte am Ende der Relaiskette dazu benutzen, eine Referenzspannung einzuspeisen, die wahlweise zB. 5V mit einem Offset von 30V ist (einfach mitten in der Kette abgreifen, soll nur die nichtoptimale Gleichtaktunterdrückung kalibrierbar machen) oder 0V mit demselben Offset, so dass Offset und Gain vor jeder Messung kalibriert werden können. Dann müssen die Widerstände nur noch so genau sein, dass die Ausgangsspannung unter keinen Umständen den für OPV und ADC zulässigen Wert verlässt.
Aufwand hier: ein genauer Diff-Verstärker, ein 14- oder 16-bit-ADC, ein paar genaue Widerstände (vier Stück genau genommen), eine floatende schaltbare Referenz, eine Referenz für den ADC und 14 2xUm-Relais samt Treibern.
Die volldigitale Lösung: 26 Optokoller (unterster Kanal kann ja ruhig auf Masse sitzen), 13 Controller für die Knoten, einer für die Abfrage von dem ganzen Gedöns, 14 Referenzspannungsquellen.
Auch wenn die Opto-Lösung ihren Charme hat: die Relaisklapperei gefällt mir nach wie vor besser. Ich habe TK-Anlagen-Abfragegeräte (Strörungsprüfung) so realisiert, weil Forderung war, dass auf gar keinen Fall a/b-Anschlüsse untereinander verschaltet werden können dürfen (?!).
Als Relais: 2xUm von Finder (1,50 EUR?), passen hier auch. Vier Präz-Widerstände, ein genauer OPV, ein AD7705 oder so (ADC), ein ATmega, zwei ULNs für die Relais, LT1004 als Referenzen und ein bisschen nachdenken. Das bleibt bei der seriellen Übertragung aber auch nicht aus...
EDIT: Schalthäufigkeit! Ganz übersehen! Wenn sekündlich oder öfter gemessen wird bloß keine Relais, ich geb' auf, die digitale Lösung hat doch ihre Berechtigung. Aber die 3V werden eng: geringe Referenz, geringer Störabstand,... vielleicht doch lieber bei der nächsten Zelle klauen gehen, wird dann nur schwierig bei der letzten - dort vielleicht symmetrisch speisen und im Mittelpunkt messen, so könnte man gleich zwei Messwerte (letzte/vorletzte Zelle) umschaltbar machen - je nach Umschaltaufwand würden sich vielleicht sieben solcher Schaltungen anbieten, bei einem so brav skalierenden Aufwand wird die Ersparnis offensichtlich
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