Allgemein
Zur Messung von Wechselspannungen benötigt man einen genauen Umsetzer, der den echten Effektivwert einer Wechselspannung ermittelt und diesen als Gleichspannung abgibt. Während bei einfachen Sinusspannungen der Effektivwert als das 0,707-fache des Spitzenwertes gewonnen werden kann, funktioniert die Umrechnung bei komplexen Signalformen nicht mehr so einfach. Der Effektivwert ist definiert durch die Gleichspannung, die in einem Widerstand dieselbe Heizleistung erzeugt wie die Wechselspannung.
Der LTC 1966 von Linear Technology (www.linear-tech.com) verwendet ein neuartiges Delta-Sigma-Umsetzverfahren und ist für Batteriebetrieb ausgelegt, da er nur 170 μA Strom aufnimmt. Das neue Verfahren liefert mit nur 0,02% Fehler zwischen 50 mV und 350 mV eine hohe Linearität. Der verarbeitbare Frequenzbereich reicht von 50 Hz bis zu 1 kHz (bei 0,25 % Fehler) beziehungsweise bis 6 kHz (1 % Fehler). Der Eingangsspannungsbereich des Differenzeinganges IN1 und IN2 reicht an die Versorgungsspannungen heran, so dass in der hier gezeigten unsymmetrischen Schaltung an IN1 Spannungen zwischen 0 V und der Betriebsspannung liegen dürfen. Liegt nur ein Wechselspannungssignal vor, so muss man noch einen Koppelkondensator einfügen. Die Eingangsimpedanz beträgt mehrere Mega-Ohm. Die Ausgangsspannung an OUT kann mit dem Anschluss OUTRTN in seiner Gleichspannungslage verschoben werden. Dies ist bei LCD Multimeter-ICs wie dem 7106 sehr nützlich. Am Ausgang befindet sich noch ein Kondensator, der von dem in Switched-capacitor-Technik arbeitenden Umsetzer auf die Ausgangsspannung aufgeladen wird. Der notwendige Ausgangskondensator ist im Vergleich zu bisherigen RMS-to-DC-Konvertern zehnmal kleiner.
Der LTC1966 ist temperaturunempfindlich und wird in einem 8-Pin-MSOP-Gehäuse geliefert. Insgesamt lässt sich mit dem LTC1966 eine sehr kleine RMS-to-DC-Konverterschaltung mit nur vier Bauteilen aufbauen. [1][2]
Quellen
[1] Elektor
[2] Linear Technology (www.linear-tech.com)
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