Potentialtrennung durch Kondensatoren

Hallo allerseits,

in ein selbstgebautes Ladegerät für Blei-Akkus (mit PB317) möchte ich ein Amperemeter zur Kontrolle einbauen. In der Ramschkiste fand ich auch ein nettes Standard-LCD (ICL7106) nebst passendem Shunt.

Nun verlangt das Display ja eine galvanisch getrennte Spannungsversorgung, die ich aus einem Brückengleichrichter (mit Schottky-Dioden), einem Strombegrenzungswiderstand 680Ohm und einer Z-Diode 9,1 Volt aufgebaut habe. Natürlich gibt es auch noch einen Siebelko. Den Gleichrichter speise ich über je einen Folienkondensator 10µF aus der Sekundärwicklung (18V) des Trafos. Leider ist die galvanische Trennung keine, da das Display nur Mist anzeigt. Bei Betrieb an einem externen Netzteil ist alles prima. Wo liegt hier mein Denkfehler?

MfG

Frank

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Frank Scheffski
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| In der Ramschkiste fand ich auch ein nettes Standard-LCD (ICL7106) | nebst passendem Shunt.

Die Masse vom 7106 ist vom Minuspol der Eingangsseite verschieden. die dürfen nichts miteinander am Hut haben. Ich hab sowas schon kapazitiv getrennt, allerdings mit 2 * 100 pF und einem keinen Generator, der mir 100 kHz liefert, Strom fließt ja fast keiner, abgesehen von dem Strom, den ich über die Zener wegdrücke, damit die Spannung von 12V auf 9V1 runterkommt ;-) Und das muss schon klar seni, die Cs wollen in beide Leitungen...

Martin

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Martin Schönegg

Frank Scheffski schrieb:

Du hast keine Potentialtrennung. Die Schaltungen sind über die Trenn-Kondensatoren gekoppelt und somit wechselspannungsmässig verbunden. Abhilfe: getrennte Wicklungen,r DC/DC Wandler oder eventuell ein Differenzverstärker am Messpunkt.

- Udo

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Udo Piechottka

Am Fri, 4 Jun 2004 16:01:21 +0200 hat Martin Schönegg geschrieben:

Und ausserdem muß man die "Sekundärseite" DC-Potentialmässig wieder irgendwo festlegen, sonst floated sie herum und kommt damit früher oder später aus dem Gleichtaktbereich des 7106. Diesen mußt du dem datenblatt entnehmen. Man kann auf diese Trennung aber Verzichten, wenn man die Spannung Links und rechts vom Shunt (in der Plusleitung) mit 2 _exakt_ gleichen Spannungsteilern auf zB 1/3 reduziert, dann kommt man auch in den Gleichtaktbereich hinein. Das genaue Teilerverhältnis ist nicht so wichtig, das kannst du mit dem Referenzspannungspoti des 7106-Meßgerätes ausgleichen, aber es muß bei beiden Zweigen genau gleich sein. Also 0,1% Widerstände oder ausmessen. Daß ist auch das Prinzip des Differenzverstärkers. IN- ist allerdings meistens mit COM des 7106 verbunden, diese Verbindung mußt du trennen. Die Shuntspannung wird auch um das Teilerverhältnis reduziert, er muß also um diesen Faktor größer sein, oder du reduzierst die Referenzspannung des 7106 um diesen Faktor.

--
Martin
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Martin Lenz

| Und ausserdem muß man die "Sekundärseite" DC-Potentialmässig wieder | irgendwo festlegen, sonst floated sie herum und kommt damit früher oder | später aus dem Gleichtaktbereich des 7106.

Quark, dieses Teil ist in x Millonen Messgeräten drin und wird dort mit einer frei floatenden Batterie versorgt.

Martin

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Martin Schönegg

Versuch doch einfach eine zusätzliche Sekundärwicklung zu realisieren. Der geringe Strom, den so ein LCD braucht, läßt sich sicher aus dem Streufeld einfangen. Bei mir, allerdings ein Ringkerntrafo, reichten schon 3-4 Windungen. Ich kann mir vorstellen, daß das mit ein paar mehr Windungen auch bei einem normalen Trafo geht.

Bernd

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Bernd Reinecke

Am Fri, 4 Jun 2004 17:44:38 +0200 hat Martin Schönegg geschrieben:

OK eine vollständig frei floatende Batterie ist etwas anderes als 2 Koppelkondensatoren zur "galv. Trennung".

COM des 7106, der als Referenz 3V unter V+ liegt, stellt auch das Potential an der schwarzen Meßstrippe dar. Wenn ich jetzt eine 50Hz

  • Kondensator Lösung habe, dann kann mir das den internen Regler des 7106 überfahren, wenn ich das nicht verhindere. Also entweder wirkliche galv. Trenung wie Batterie oder DC/DC Konverter, oder etwas mehr Aufmerksamkeit in der "Trickschaltung". Der OP hat ja geschrieben, daß es mit den 2*10µ nicht ging. Der 7106 hat volldifferentielle Eingänge für Referenz und Meßspannung, meist ist aber auch - des Meßeinganges mit COM verbunden, daß muß aber nicht sein, wenn man den differentiellen Eingang nutzen kann/will/muß - zB wenn die Versorgung des 7106 nicht vom Meßsignal galv. getrennt ist. Nur muß man dann auf den Gleichtaktbereich achten.

Vielleicht kann man ja den Ladekondensator nach dem Gleichrichter splitten und die Mitte mit dem Sensewiderstand verbinden, man wird aber eine Symetrierung brauchen. Vielleicht reicht auch ein Spannungsteiler an dem Ladeelko, der symetriert.

--
Martin
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Martin Lenz

Am Fri, 04 Jun 2004 17:48:13 +0200, schrieb Bernd Reinecke :

Ja, leider ist das so ein komplett vergossener Trafo. Da wird das leider nix. Der Versuch, einen NF-Übertrager sekundär anzuschließen, scheiterte auch, das Teil wird auf Dauer zu warm.

Wenn ich bloß ein passendes Drehspulinstrument hätte.....

MfG

Frank

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Frank Scheffski

Am Fri, 04 Jun 2004 18:03:17 +0200, schrieb Martin Lenz :

Das ist zwar ein 7106, aber nur in Form eines asphaltierten Die. Ich komme da leider nirgends ran. Ich will auch den Aufwand so gering wie möglich halten. Irgendein Zeigerinstrument täte es auch tun, wenn ich denn eins rumliegen hätte. Der einzige Trost ist, daß ich kein solches in letzter Zeit entsorgt habe, weil "ich den Kram eh' nie brauchen werde".

5 Bauteile für die Ladeelektronik und 50 für das Schätzeisen ;-) Auweia.

Trotzdem Danke für die Tips

MfG

Frank

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Frank Scheffski

Am Fri, 04 Jun 2004 18:28:42 +0200 hat Frank Scheffski geschrieben:

Auch aus dem "asphaltierten die" kommen die Leitungen raus, i.A. auch in der gleichen Reihenfolge, wie beim normalen Gehäuse. Habe mir in letzter Zeit einige billig-Meßgeräte angesehen, beim Conrad kannst du dir die Schaltpläne ansehen (VC-333, VC-555), im wesentlichen ist die "Test- und Applikationsschaltung" aus dem Datenblatt nachgebaut. Gleichtaktbereich geht von (V-)+1V bis (V+)-0,5V, Details im Datenblatt. Ich würde die 2 Spannungsteiler verwenden, das Prinzip entspricht dann etwa dem MAX473 (high side current sensor), aber du baust den Shunt in die Minusleitung deines Ladegerätes. Wenn du die Verbindung COM/V_IN- trennst brauchst du nur mehr 4 ausgemessene oder hochpräzise gleiche Widerstände und kannst auf die Kondensatormimik verzichten. Je ein Spannungsteiler von jedem Ende des Shunts gegen die postive Versorgung, die beiden Mittelpunkte derselben gehen an IN+ und IN-. Irrtum, einen 78L09 oder eine Z-Diode o.ä. brauchst auch noch für die Versorgung des Moduls. Referenzspannung auf 50mV, da mußt du ev. den Widerstand zw. COM und dem Abgleichpoti (500..1000 Ohm) etwas verringern (gleichen Wert parallelschalten. Dann stimmt auch die Skalierung wieder.

OK, vergiß es :-) siehe oben.

--
Martin
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Martin Lenz

| OK eine vollständig frei floatende Batterie ist etwas anderes als 2 | Koppelkondensatoren zur "galv. Trennung". ... | in der "Trickschaltung". Der OP hat ja geschrieben, daß es mit den

2*10µ | nicht ging.

deswegen hab ich ja auch geschrieben, adss ich nur 100 pF verwendet habe, allerdings bei hoherer Frequenz (brauchts aber wahrscheinlich gar nicht, müsste man mal rechen...

Martin

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Martin Schönegg

Ich habe das Problem nun simpel und einfach gelöst. Ein 2,2µF-Kondensator speist einen 1:1 NF-Übertrager aus der Sekundärwicklung. Das ergibt nach Gleichrichtung und Siebung echt galvanisch getrennte 9 Volt und alles funktioniert wunderbar.

Danke an alle, die sich Gedanken gemacht haben!

MfG

Frank

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Frank Scheffski

Frank Scheffski schrieb:

Wozu der Kondensator? Ein Widerstand tät's ebenso, falls erforderlich.

- Udo

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Udo Piechottka

Am Sat, 05 Jun 2004 12:22:25 +0200, schrieb Udo Piechottka :

Den hatte ich a) gerade rumliegen, er ist b) groß genung, um nicht heiß zu werden und wird c) eh nicht so warm, wie ein Vorwiderstand (oder irre ich hier schon wieder?).

MfG

Frank

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Frank Scheffski

Frank Scheffski schrieb:

Ist schon richtig. Erst mal die Bastelkiste aufräumen :-)

Sollte aber ein ungepolter Kondensator sein.

Gruss Udo

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Udo Piechottka

Am Sat, 05 Jun 2004 18:12:46 +0200, schrieb Udo Piechottka :

Auweia, soviel Lötzinnn gibt's nicht, daß ich das alles verbauen könnte ;-)

Siemens MKL 63 V-

MfG

Frank

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Frank Scheffski

Hi!

Der Spannungswandler aus einer alten 10 MBit-Ethernetkarte macht aus +5V

+9V galvanisch getrennt. Passt.

Alternativ:

Die Betriebsspannung muss nicht galvanisch getrennt sein, es ist nur so, dass Du eine mit Bezug auf das Messignal negative Hilfsspannung benötigst.

Im Maxim-Datenblatt des ICL7106/ICL7107 steht auf Seite acht, unten, wie man das mit einem CD4009, zwei Dioden und zwei Kondensatörchen macht.

Gruß, Ulrich Lukas

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Ulrich Lukas

Frank Scheffski schrieb im Beitrag ...

Siehe de.sci.electronics FAQ:

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suche "Panelmeter". Sollte alles erklaeren mit verschiedenen Loesungsmoeglichkeiten.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin

Am Sat, 05 Jun 2004 19:39:13 +0200, schrieb Ulrich Lukas :

Hmm, ~100 mA Leerlaufstrom. Ich hab sie alle daraufhin untersucht und anschließend in die Tonne getreten.

MfG

Frank

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Frank Scheffski

Am 5 Jun 2004 19:38:39 GMT, schrieb "MaWin" :

Ja, ohne diesen Hinweis findet man es nur durch Zufall.

Stimmt, das läßt keine Fragen offen!

Danke!

Frank

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Frank Scheffski

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