Forum
Board-AnsichtStrommessung - Shunt - Differenzverstärker (Elektronik)
verfasst von Steffen71
, 30.05.2025, 03:51 Uhr
Hallo,
Es geht um eigentlich ein recht simples Problem, aber ich bekomme das mit der Berechnung nicht ganz gerafft.
Dazu mal die Grundschaltung, bzw den Verwendungszweck näher beschrieben.
In den neueren Version des bekannten DF-Player ( MP3 Player-Mini Platine ) kann man nun auch die beiden Anschlüße USB+ und USB- dazu nutzen statt die Musik-Daten / Files über eine µSD Karte bereitzustellen, diese auch über einen USB Port und einen USB Stick in der Erweiterung um eine USB Buchse zu nutzen.
Dazu sind nun ( oder ich habe es erst jetzt bemerkt ) entsprechende Steuerbefehle aufgetaucht, im den Player via RX/TX mitzuteilen, dass er ein andere Medium nutzen soll. Das soll nun ein µC ( ein PICO genauer gesagt ) mitgeteilt bekommen, wenn der Benutzer einen zB USB-Stick in die USB Buchse als Erweiterung steckt.
Leider bekommt der DF-Player nicht mit, wenn etwas wie ein USB Stick an eine solche Buchse angeschlossen wird. Man müsste via RX/TX eine Wechselbefehlt senden und prüfen ob der angeschlossene Datenträger gemountet werden konnte, was natürlich blöd ist, wenn gerade ein Titel abgespielt wird, weil dieses die Wiedergabe sofort unterbricht. Und eine periodische Abfrage ist noch größerer Unsinn, wenn man dieses zwischen den einzelnen Musiktiteln umsetzen wollte, weil dieser Umschaltprozess eine erhebliche Latenz mit sich bringt. Unter definierten Bedingungen funktioniert das Umschalten einwandfrei, man muss aber sicherstellen dass sich auch ein Datenträger über USB+ / USB- angeschlossen befindet - ansonsten kann es auch passieren, dass sich dieses Modul komplett aufhängt wenn man eine Zwangsumschaltung auslöst, aber dort nichts angeschlossen ist ( passiert nicht immer - manchmal bekommt man eine entsprechende Rückmeldung, aber in 20-30 % der Fälle eben nicht, wenn man versucht auf die andere Datenquelle umzuschalten - dort aber nichts angeschlossen ist )
Nun hatte ich die Idee man nimmt einen Shunt 0,1 Ohm @ 600 mW SMD und versucht darüber zu ermitteln ob über den VSYS ( 5 Volt Versorgungspannung an der angeschlossenen USB-Buchse ) ein Stromfluss zustande kommt. Dazu müsste ich die Spannung vor und nach dem Shunt erfassen, die Differenzspannung ermitteln und dann den Strom ausrechnen. Soweit ist mir das Funktionsprinzip eines Shunt schon klar. Aber mit einem PICO selber wird das nichts, ohne dort noch zusätzliche Elektronik ( ext. ADC ) anschließen zu müssen.
Meine Idee was nun, man verwendet einen OPV als Differenzverstärker ( Subtrahierer ) welcher eine ausreichende Verstärkung erzeugt, um das dann in einen Comparator leiten zu können. Dieser Comparator soll einfach den PICO via eines GPIOs triggern, dass nun etwas an der USB Buchse angeschlossen ist.
Wenn ich das via einer ISR Routine abfange kann der PCO in Ruhe den aktuellen Titel zu Ende spielen lassen und dann auf die andere Datenquelle umschalten lassen. Soweit alles gut und schön.
Ich habe nun schon nach den verschiedensten Formel die ich hier im Kompendium zum OPV gefunden habe versucht die passende Widerstandspaarungen zu finden , leider alles von keinem Erfolg gekrönt.
-> https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm
Wer kann mir mal bitte verständlich erklären oder helfen die Widerstände am Differenzverstärker zu bestimmen das der nachgeschaltete Comparator bei I größer 5 mA den Ausgang auf High setzt, aber erst bei der Unterschreitung von 3,5 mA wieder auf LOW geht.
Danke im Voraus
Gesamter Thread:
, 30.05.2025, 03:51 (Elektronik), 30.05.2025, 09:59, 30.05.2025, 13:04, 30.05.2025, 21:35, 31.05.2025, 10:39