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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Messung von Batteriespannung


Autor: Maik (Gast)
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Hallo zusammen,

ich möchte eine Schaltung entwickeln, in der ich zwei Batterien in Reihe 
schalte und beide einzeln auf ihren Spannungswert überprüfe. Zur 
Überprüfung wollte ich jeweils einen Komparator verwenden. Die 
Gesamtspannung beider Batterien nenne ich mal U2, die der unteren U1. 
Als Referenzquelle verwende ich eine Spannung von 1,225V gegen Masse. 
Für die Überprüfung der unteren Batterie kann ich die Referenz einfach 
so an den Komparator anschließen. Für die obere Batterie wollte ich 
einen ohmschen Spannungsteiler zwischen U1 und U2 verwenden und die 
Referenzquelle gegen Masse an den anderen Input des Komparators 
anschließen. Mir wurde allerdings gesagt, dass man sowas nicht machen 
kann, weil sich die Referenz auf Masse bezieht, die Batteriespannung 
allerdings nicht gegen Masse gemessen wird. Stimmt das ?

Gruß
Maik

Autor: gast (Gast)
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stimmt.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Du willst 2 unabhängige Potentiale (Batteriespannungen) vergleichen und 
eines ist dir klar:
die "untere" Batterie ist an Masse (Minus) angeschlossen, dann gehört 
auch die Referenz an Masse (Minus) angeschlossen.

Ja, und weiter:
die obere Batterie ist an Plus angeschlossen. Und dann gehört auch 
die...

Wir haben immer dieses Minus=Masse Denken.
Das war früher nicht immer so.
Da war auch mal Plus=Masse.

Du könntest irgendwie mit einem Stromspiegel die Referenzspannung an das 
Plus-Potential spiegeln. Oder du könntest mit einem OP die Sannung der 
oberen Batterie auf die Masse beziehen, indem du von der Gesamtspannung 
die "untere" Batteriespannung abziehst (Stichwort: Differenzverstärker, 
Subtrahierer). Einfacher und platzsparender wird aber wohl der Einsatz 
einer 2. Referenzspannungsquelle gegen Plus sein.

Autor: HildeK (Gast)
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Anbei mal eine Idee, wie ich es beginnen würde.
U3 ist nur deshalb drin, um mit dem Strom durch R1 und D1 nicht in die 
untere Batterie zu laden und damit die Spannung zu verfälschen.
Die Versorgung des OPA und der Komparatoren an GND und VCC > V1+V2

Autor: Maik (Gast)
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vielen Dank für die guten Tipps.
@Hilde: dein Schaltungsvorschlag hat mir sehr geholfen. Allerdings bin 
ich noch nicht so bewandert auf dem Gebiet der analogen 
Schaltungstechnik. Gibts da gute Links im Netz, wo dieses Thema 
(speziell nichtinverierende Schmitttrigger) erklärt wird?
Ich möchte z.B. konkret prüfen, ob meine obere Batterie auf 2V 
aufgeladen ist. Wenn dieser Wert erreicht ist, soll die Ladeschaltung 
deaktiviert werden; und wenn die Batteriespannung auf 1,9V abgesunken 
ist, soll die Ladeschaltung wieder aktiviert werden.
Wie muss man die Widerstände dafür dimensionieren?

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