ICL7107 zonder extra transformator

De beste keuze is gebruik maken van de ICL7107.

Lijkt me niet gezien je vragen.

Klopt mijn denkwijze?

RTFD: http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/an05/an052.pdf

De reden voor een aparte voeding voor de paneelmeters is (bijna altijd) dat de negatieve meet-ingang aan GND hangt. Dat is op zich geen probleem als je met de ICL7107 de uitgangsspanning wilt meten, waarbij de min-aansluiting van de voedingsuitgang óók GND is.

Echter, bij sommige voedingen is de - NIET op hetzelfde potentiaal als GND (= virtuele GND), waardoor je een kortsluiting zou veroorzaken als je dan de min-ingang van je paneelmetertje ermee zou verbinden.

Bij gebruik van het paneelmetertje voor stroommeting is het per definitie dat de min-ingang van je metertje niet aan GND hangt, maar aan de bronzijde van de (laag-omige) meetweerstand (die in serie met de positieve uitgangspool van de voeding staat). Zou je op dat punt de min-ingang van je paneelmetertje aansluiten, dan is een dikke kortsluiting van de uitgangsspanning naar GND het resultaat.

Met een aparte voeding creëer je een soort zwevende GND, t.o.v. van de GND van de voeding, waardoor je deze problemen voorkomt.

Nu is in het stukje schema dat je hebt gepost te zien dat de ICL7107 een differentiële ingang heeft. Dat betekent dat de min-ingang (IN LO) van de ICL7107 intern in het IC NIET met de voedings-GND van het IC is verbonden. In het schema is dan weer wel een verbinding gemaakt tussen de IN LO van het IC met de GND van de voeding.

Volgens mij volstaat het die buiten-om verbinding tussen IN LO en GND weg te halen. Zodoende is IN LO niet meer vastgekoppeld aan de GND van de voedingsspanning voor het IC en kun je IN LO zonder problemen aan de GND van de voedingsuitgang knopen en IN HI aan de positieve pool van de voedingsuitgang.

Hetzelfde geldt voor de verbinding van IN LO en IN HI met de stroommeetweerstand in de positieve voedingsuitgang: IN LO aan bronzijde, IN HI aan klemzijde.

De reden voor een aparte voeding voor de paneelmeters is (bijna altijd) dat de negatieve meet-ingang aan GND hangt. Dat is op zich geen probleem als je met de ICL7107 de uitgangsspanning wilt meten, waarbij de min-aansluiting van de voedingsuitgang óók GND is.

Echter, bij sommige voedingen is de - NIET op hetzelfde potentiaal als GND (= virtuele GND), waardoor je een kortsluiting zou veroorzaken als je dan de min-ingang van je paneelmetertje ermee zou verbinden.-

In dit geval is de min-ingang verbonden met pin 21 (gnd), dus zou er geen kortsluiting ontstaan, zolang ik de voeding van de ICL7107 maak met bijvoorbeeld een 7805 tussen V+ en pin 21. De min-ingang is dan dus virtuele ground.
Dit zou betekenen dat ik de 7107 kan gebruiken als single-ended low-side current sense en/of als spanning meter, zoals ook aangegeven in het schema in mijn eerste post.

Dat betekent ook dat als je de stroom wilt meten met een shunt na de uitgangstransistor, je een extra trafo nodig hebt, want de voedingspanning van de 7107 moet boven de max spanning uit de trafo komen.

Heb ik dit goed begrepen?

Mocht ik differentieel gaan meten, dan moet pin 21 (gnd) niet verbonden worden met de min-ingang. Het IC heeft echter wel een referentie nodig, dus moet pin 21 van het IC (gnd) aan een referentie gebonden worden. Hierbij moet er rekening gehouden worden dat de plus/min ingang binnen het common-mode bereik blijft. Voor beide opstellingen in het voedingsschema van de startpost zou ik daarvoor de ground uit dat schema kunnen nemen, waardoor de stroommeting single-ended is en de spanningsmeting differentieel.

@ Roland
laat ik het zo goedpraten: a) In potentie de beste keuze b) de beste keuze als je meeneemt dat het niet verkeerd is om wat nieuws te leren

Tsja, kijk ook eens naar het ATTiny861 paneelmeter topic:

- Meet spanning
- Meet stroom
- Berekend vermogen
- Meet temperatuur
- Stuurt ventilator aan

Lcd versie, maar ombouwen naar 7 Segm kan ook.
Maxim heeft daarnaast modernere versies van de 7107 zoals de MAX1498

Is het niet gemakkelijker om een 555je of zo te nemen, en daar een serie condensator - gelijkrichter - condensator naar de ground aan hangen, om een zwevende voeding te maken? Als je er meerdere nodig hebt, kost dat 3 condensators, 4 diodes en misschien een weerstand en zener per stuk.

Ik heb al een spanning/stroom neter gemaakt met een atmega88 en een 16x1 LCD schermpje, maar was niet tevreden met het scherm. De helderheid was niet heel goed en als de spanning verandert heb ik last van veel ghosting (goedkoop schermpje uit china). Ook had ik het idee dat de meting niet helemaal lineair was, maar dat had ook aan de opamp schakeling kunnen liggen die het spanningsverschil over de shunt versterkt.

Ik wist niet dat Atmel ook uC's in zijn assortiment heeft met een differentiele ADC met gain. Dat maakt het wel een stuk aantrekkelijker of alleen een uC te gebruiken, scheelt weer een opamp schakeling om de spanning te versterken.

Iig, ik wilde het ook eens proberen met 7 segment displays en omdat er hier op CO veel over meters met een ICL1707 gesproken werd heb 2 chips besteld. Maar nog niet alles over het gebruik van deze meter is mij duidelijk, vandaar dit topic.

[Bericht gewijzigd door atom op woensdag 29 augustus 2012 21:46:06 (15%)

Ik heb een labvoeding met 2 x 40V 5A met iedere voeding een volt- en ampèremeter.
Aangezien door de voorregeling de de massa ook geen echte - is, had ik 4 aparte voedingen van 5V nodig.
Ik heb daarom 4 x 17 windingen montagedraad op de ringkerntrafo gelegd. Deze geven na gelijkrichting en stabilisatie met een L7805 netjes 4 x 5V af, galvanisch gescheiden.

Ja, in een voeding met een ringkerntransformator is dat natuurlijk een eenvoudige oplossing. Als je alleen DC beschikbaar hebt, of een E-kern transformator, zul je iets andere moeten verzinnen.

Ik weet niet hoeveel stroom het geheel trekt, maar als dat niet al te veel is lijkt zo'n chargepump me ook wel een redelijke oplossing. Ik heb zulke dingen vaker toegepast als ik een zwevende voeding nodig had die maar weinig stroom hoeft te kunnen leveren.

Op 29 augustus 2012 21:40:41 schreef atom:
Ik heb al een spanning/stroom neter gemaakt met een atmega88 en een 16x1 LCD schermpje, maar was niet tevreden met het scherm. De helderheid was niet heel goed en als de spanning verandert heb ik last van veel ghosting (goedkoop schermpje uit china)..

Je zou een OLED of een VFD variant voor het display kunnen overwegen.
Aan zo'n display hangt helaas wel een hoger prijskaartje

Op 29 augustus 2012 18:04:45 schreef atom:

Dat brengt mij tot de volgende schakeling, waarbij ik de Vin- aan de ground verbind om de common mode spanning in te stellen en ik intern een negatieve spanning opwek.

[afbeelding]

De V+ wil ik halen uit dezelfde trafo als de voeding. Volgens mij zou dit geen enkel probleem moeten opleveren, want de ingangsspanning blijft altijd binnen het common mode gebied.

Klopt mijn denkwijze?

Jep, dat kan, als je de rest van het schema gebruikt waar je dat stukje uit geknipt heb uit hebt kun je ze er zo in plakken, geen aanpassingen nodig.
Ik meen dat ik TL431's als referentie gebruikt heb.

Dat schema is overigens het binnenwerk van deze paneelmeters: