Digitales Amperemeter verursacht Chaos

[Kleinhorn]

Nabend,

Ich habe mir zwei Voltmeter und 2 Amperemeter bei den Chinesen gekauft. Eingebaut ist ein ICL oder Maxim oder was weiß ich ich 7107 Chip. Der Chip braucht zur Versorgung +- 5 Volt und nicht aus gleicher Quelle, also separate Versorgung.
Mein Trafo hat eine zusätzliche 9 Volt Wicklung...prima hab ich gedacht und hab mir eine kleine Platine mit Gleichrichter, Siebkondensator und 5 Volt Konstanter gebaut.
Aber... hängen 2 Amperemeter daran passieren merkwürdige Dinge....das Amperemeter im positiven Zweig des Netzteils zeigt ein halbes Ampere an und ..jetzt kommt es..lässt den Elko am Ausgang (10 µf ) des Netzteiles explodieren... dauert nen Moment und dann fliegt das Gehäuse durch die Luft
Hab ich nicht verstanden...aber ist passiert...

Die - 5 Volt werden mit einer Schaltung Zenerdiode/Transistor realisiert. So vermute ich jedenfalls.
Kann es sein, dass das der Grund ist und die Schaltungen dann beeinflusst ?
Jedenfalls hab ich eine direkte Verbindung zwischen + 5 Volt Versorgung Ground und dem Ausgang des Netzteiles. Bei beiden Platinen der Messversorgung Ground zu den Hot Ausgängen des Netzteiles....großer Käse...
Hier der Plan
Ich hab das in Plan 2 mal vergrößert. Die Voltmeter sind noch nicht eingetroffen, haben aber die gleiche Schaltung zur Erzeugung der - 5 Volt. Im Moment hab ich das so gelöst, dass ich einen Printtrafo zusätzlich mit Gleichrichtung und + 5 Volt Konstanter eingebaut hab....dann funktioniert das Ganze einwandfrei.

Ich fänd es nur blöd, müßte ich ich für jedes Meßgerät eine eigene Versorgung bauen.. machbar aber doof...
Es gibt doch auch das IC 7660 für 70 Cent. Dann wäre die Geschichte mit der Zenerdiode überflüssig.. wenn es den daran liegt ?

Da bin ich etwas ratlos und überfordert mit mit meinen Elektronik Kenntnissen...zumal ich zwei selbstgebaute Voltmeter mit ICL7106 betrieben habe ohne Stress...

Pedda

[Yogibär]

Hallo Pedda,

mir erschließt sich aus den Schaltbildern momentan nicht, wo die -5V benötigt bzw. Angeschlossen werden sollen.

viele Grüße

Thomas

[ThomasF]

Ich fänd es nur blöd, müßte ich ich für jedes Meßgerät eine eigene Versorgung bauen.. machbar aber doof...

Hallo Pedda,
anders wird es nicht gehen. Du schließt doch die Netzteile kurz. R5 ist der Meßwiderstand für den Strom, und die Massen schaltest du zusammen.
Auch je nachdem du die noch fehlenden Spannungsmesser anschließt wirst du neue Probleme bekommen. Du wirst also (max.) 4 seperate Spannungsversorgungen brauchen.
Ein Alternative wären noch DC/DC-Wandler mit galvanischer Trennung.

Gruß
Thomas

[Kleinhorn]

Das IC braucht eine +- 5 Volt Versorgung. Da nur mit + 5 Volt gespeist wird, wird wohl die Schaltung um die 5,1 Volt Zener-Diode für die Negativ-Spannung sorgen.
Ich hab das nicht mehr auf dem Schirm wie ELV das damals gemacht hat. Da gab es es zig Anwendungen für den KFZ-Bereich. Voltmeter, Öldruck, Wassertemperatur usw...
Ich hab noch ein Kombigerät aus der Zeit. Volt/Schließwinkel und Drehzahl.
Ich muss da mal rein sehen. Nur ist das Ding nicht hier...vielleicht hol ich das nachher mal und öffne die Kiste. 40 Jahre alt und sieht nicht mehr neu aus....muss ich putzen...
Wer braucht noch Schließwinkel-Messer ? Verteiler mit Kontakten sind irgendwie rar geworden...

Aber um auf die Ampere-Meter Geschichte zurück zu kommen. Eine galvanische Trennung von Messgerät und Netzteil war mir klar. Das ist auch beim ICL7106 so.

Was ich nicht verstehe ist die Tatsache, dass ich über das Ampere-Meter hinweg Groundverbindung zu den Ausgängen des regelbaren Netzteiles messen kann. das ist mir zu hoch. Das kann ja nur eine Verbindung über den Messwiderstand sein...nur Ground zu +- Hot passt nicht ?
Meine Miniplatinen haben ja nur + 5 Volt und Ground als Ausgang. Die Leitung geht dann als Versorgung auf das Ampere-Meter. Ansonsten, wie beim Ampere-Meter üblich, hängt das in Reihe zum Ausgang. Ist nichts angeschlossen, zeigt das Ding auch "Null". Eingebaut ist ein 0,1 Ohm Messwiderstand. Die daran abfallende Spannung wird über die Referenz ausgewertet.

Die Zweite Nummer die ich nicht verstehe....hab ich zwei von den Teilen an einer Versorgung macht das irgendeinen Quatsch am Ausgang des Netzteiles....Nur hat das Netzteil nichts mit der Versorgung zu tun....das soll nur gemessen werden.

Ich hab noch zwei von den Dingern hier. Ich löte die mal zusammen und lasse die Schaltung um die Zener-Diode weg und speise mit -+ 5 Volt. Mal sehen, was dann passiert...

Pedda

[ThomasF]

Pedda,
der 7106 (die LCD-Variante) braucht so gut wie keinen Strom, da kann man die Stromversorgung über Elkos als galvanische Trennung machen.
Mit deiner LED-Variante (7107) ist das nicht so einfach.

Gruß
Thomas

[Kleinhorn]

Hi...
Ok...werd ich dann so machen und mir noch 2 Vorschaltplatinen mit Konstanter bauen. Einen kleinen Trafo zusätzlich hab ich bestellt...

Danke

Pedda

[Yogibär]

Hallo Pedda,

nach nochmaligem Anschauen des Schaltplans in Ruhe habe ich verstanden. Q1 wird von Pin 38 getaktet und arbeitet als Schalttransistor. Die Spule verhindert den Kurzschluß der Versorgungsspannung und sorgt gleichzeitig für ein schnelles Nachladen der Elkos der Ladungspumpe. An Pin 26 liegen damit -5V an, stabilisiert durch die 5,1V Zenerdiode. Diese kleine Schaltung ist nur für die -5V Erzeugung zuständig und hat nichts mit Deinem Messproblem zu tun.
Die Frage ist, an welcher Stelle Du den Strom Deines Netzteils misst. Das Amperemeter hat als Bezug den Ground der Versorgungsspannung. Also müßtest Du den Messwiderstand R5 in die Minusleitung des Netzteils ebenfalls mit Bezug auf Ground legen. Voraussetzung ist allerdings, dass Dein Minusausgang auch tatsächlich auf Ground liegt, bzw. Du mußt sicherstellen, dass der Ground des Amperemeters und der Ground des Netzteils identisch sind. Selbst einige Millivolt Differenz führen zu Messfehlern.

Sinnvoll wäre, wenn Du mal eine Skizze machst: Netzteil mit angeschlossenen Amperemeter. Eine Zeichnung sagt mehr als tausend Worte.

viele Grüße

Thomas

[Kleinhorn]

Hi Thomas,
das regelbare Netzteil hab ich mit LM350 und LT1033 afgebaut. Nichts besonderes also. Den Ausgang + und - Minus schicke ich über das entsprechende Amperemeter.
Die Versorgung der Aperemeter erfolgt getrennt über eine andere Wicklung und einen kleinen zusätzlichen Trafo. Dahinter halt Gleichrichtung, Siebkondensator und 7805.
Momentan ist der Ground nicht gemeinsam. Ich weiß auch nicht, ob das funktionieren würde.
Ich bin mir das unsicher, da ich im ausgeschaltetem Zustand eine Verbindung Versorgungsplatine 7805 Ground und den Ausgängen des Netzteiles messe. Zum + und auch bei der anderen Versorgung zum - Ausgang.
Zwei Messgeräte an einem 7805 funktioniert ja auch nicht. Daher getrennte Platinen pro Ampreremeter...und auch zu den Voltmetern , die dann irgenwann kommen.
Ich möchte vermeiden, dass die Ausgangskondensatoren wieder hochfliegen, 10µf knallen ganz hübsch und man kann die Hülse suchen....die hebt unkontrolliert ab .
Ich hab noch einen Printtrafo 12 Volt 3VA x2 bestellt und fahr dann alle Instrumente getrennt. Das ist stressfrei.

Die Messungen sind verglichen mit dem Multimeter recht genau...wobei die ICL früher auch in Multimetern waren. Fließt nix, steht die Anzeige auch auf Null.
Bei Ali kosten die Teile 5 Euro, was ich überraschend günstig finde.

Leb ich halt mit 4 getrennten Wicklungen und 4x Versorgungsplatinchen...

Pedda

[Kleinhorn]

Mal die Schnelle eine technische Zeichnung gemacht....wow..ich hab sogar Buntstifte...

[Yogibär]

Hallo Pedda,

Deine Skizze zeigt, was ich vermutet habe. Deine beiden Amperemeter liegen am positiven bzw. negativen Ausgang des Doppelnetzteils auf einem schwebenden Potential je nach eingestellter Ausgangsspannung.
Denke Dir mal die Amperemeter weg und ersetze sie nur durch die Messwiderstände R5 und vergiß nicht, die Widerstände einseitig auf Ground zu legen (wie im Schaltplan des Messgeräts). Dann dürfte klar werden, woher die Kurzschlüsse kommen und warum jedes Amperemeter eine eigene Netzteil-Ground freie Spannungsversorgung benötigt.

Viele Grüße

Thomas

[Kleinhorn]

Hallo Thomas,
so hab ich das noch nicht betrachtet. Aber ich bin ja auf dem richtigen Weg mit der Trennung über zusätzliche Trafos und Erzeugung von 5 Volt. Das Ganze halt 4 mal. Zum Glück ist das kein großer Kostenfaktor und die Miniplatinen sind schnell aufgebaut.
Das Unterbringen ist auch kein Problem. Wird also werden...

Merci
Pedda

[Yogibär]

Hallo Pedda,

gern geschehen und viel Erfolg.


gruß

Thomas