ADS1115 im differential mode -gemeinsamer Bezugspunkt

Begonnen von DerD, 28 Januar 2023, 12:34:49

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DerD

Hallo zusammen,
ich stehe gerade etwas auf der Leitung. Um Störungen auf der Leitung zu verringern, will ich mit dem ADS1115 auf BoB per differentiell Eingang messen, 3 Kanäle jeweils gegen AIN3. Die 3 Spannungswerte kommen aus der Heizungssteuerung, deshalb die galvanische Trennung per ADUM1250 und DCDC Wandler zum ESP.
Soweit so gut.
Ursprünglich war die Messung single-ended  gedacht, Nullpunkt bzw. Mase der "fremden" Schaltung auf künstliche Masse. Aber wie läuft das jetzt bei differentiellem Eingang? Reicht es so wie im Bild, dass AIN3 den Bezugspunkt darstellt? Irgendwie kommt mir das nicht richtig vor, aber wie sonst?

edit: Ich bin zwischenzeitlich überzeugt, dass ich dieses "floating" vermeiden muss. Aber wie? AIN3 einfach mit Masse verbinden? Ich sehe da keine Vorteil ggüber single-ended Messung, außer dass ich damit die "richtige" Masse habe, und nicht die des ADS1115, bei dem noch eine Drossel davor hängt.
Gruß,
Dieter

Papa Romeo

... deine 3 Spannungen aus der Heizungssteuerung müssen doch auch einen Bezugspunkt haben ...

LG
Papa Romeo
...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger.
...überlasse niemals etwas einer Software, das du hardwaremässig erreichen kannst.
...unvorsichtige Elektriker werden schnell zu leitenden Angestellten.
und...never change a running System...no Updates if not necessary

DerD

Ja klar. Masse bzw. Bezugspunkt der fremden Schaltung habe ich ja an Pin 1 des Konnektors, der an AIN3 geht.

Aber ich bin mir eben nicht sicher ob es damit getan ist, diese zusätzlich direkt an die Masse des ADS boards zu legen - oder ob ich noch ẃeiteres zur Störunterdrückung brauche.
Bei einem Potential von ca. 2V und ca. 500mV Signal mögen die ganzen Gedanken möglichweise auch unnötig sein, trotz 4m Kabelverbindung.
Gruß,
Dieter

Papa Romeo

Wenn AIN3 die Masse deines Heizungskreises ist und deine Signal und Betriebsspannungsleitungen vom "Rest" der Welt galvanisch getrennt sind, würde ich den ADS als ein Teil deiner Heizung ansehen und den Bezugspunkt der Heizung mit dem Bezugspunkt des ADS (Gnd) miteinander verbinden.
Welchen Grund gibt es eigentlich eine Differenzmessung durchzuführen ?

LG
Papa Romeo
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DerD

Der ADS sitzt ja auf einem Breakoutboard, Masse und VDD des Boards sind über Ferrit mit dem Chip verbunden, was ja Sinn macht.

Einstreuung auf die Leitungen wird damit an Masse durch den Ferrit gefiltert, nicht aber an den Analogeingängen. Damit habe ich dann die Störungen am Eingang, weil der ADS ja die Chipmasse als Referenz nimmt. Im Gegensatz zum differentiellem Eingang, und damit keine Störung. So die Theorie.

Siehe auch Adafruit hier, spezielle Seite 16: https://cdn-learn.adafruit.com/downloads/pdf/adafruit-4-channel-adc-breakouts.pdf 
Bei dem Bild mit LiPocharger fehlt eben auch genau die gemeinsame Masse bzw. Bezugspunkt
Gruß,
Dieter

Papa Romeo

Zitat von: DerD am 01 Februar 2023, 18:24:26
Bei dem Bild mit LiPocharger fehlt eben auch genau die gemeinsame Masse bzw. Bezugspunkt

... find das Bild nicht  ...

die Ferrite filtern nur Signale auf der Betriebsspannungsleitung. Deswegen können aber auf den Messeingängen immer noch Störungen sein, die nicht von der
Betriebsspannung herrühren und da ist es dann egal ob du gegen die "gefilterte Masse" misst oder zwischen den Messeingängen.

LG
Papa Romeo
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DerD

Gruß,
Dieter

DerD

Und hier sieht man, dass eben nicht nur Vdd des Chips gefiltert wird, sondern auch dessen GND. Und damit ist  GND-IC nicht mehr GND des Breakoutboards.

Natürlich werde ich Störungen auf den Leitungen haben, auf allen. Und um Gleichtaktstörungen zu unterdrücken, nimmt man ja differentielle Eingänge.
Gruß,
Dieter

Papa Romeo

Zitat von: DerD am 02 Februar 2023, 17:47:50
Jenes Bild meinte ich.

... brauche ich kein Gnd ... der ADS definiert sich eine der beiden Leitungen als Bezug ...

LG
Papa Romeo
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Papa Romeo

Zitat von: DerD am 02 Februar 2023, 17:56:31
Und damit ist  GND-IC nicht mehr GND des Breakoutboards.

Gnd-IC ist immer noch Gnd Breakoutboard.

Bei der Größe dürften die Ferrite im uH-Bereich liegen und blocken nur hohe, eher sogar sehr hohe Frequenzen.

LG
Papa Romeo
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