www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsteiler++


Autor: Cpt.Kacke (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich grüble gerade über einem etwas "erweiterten" Spannungsteiler mit
eingebauter "Totzone"
Das Problem ist schnell beschrieben:
Über einen AD-Wandler Eingang (Mega8) soll die Spannung eines 12 V
Bleigelakkus überwacht werden... allerdings ist der relevante Bereich
für den Tiefentladungs- bzw Überladeschutz lediglich 10,5V - 14,8V.
Wenn es mit externer Beschaltung gelingt die 10V "auszublenden" und
somit nur die Differenz 0,5-4,8 V am Wandler anzulegen dann sollte das
die Genauigkeit gegenüber einem einfachen Spannungsteiler doch erhöhen
oder?
Ist das überhaupt mit vertretbarem Aufwand realisierbar?
Warte gespannt auf Antworten :-)

Autor: Marcus M. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

wieso soll das nicht gehen?
Das geht IMHo sogar ohne große Aufwändige externe Beschaltung.
Nimm einfach einen differenz Verstärker, den Du als Spannungsfolger
schaltest. Stichwort Differenzmessgeräteverstärker.
Kurz erklärt, den positiven Eingang an den Ausgang legen
(Spannungsfolger), die 14V an den positiven Eingang, die 10V (durch
Zenderdiode erzeugen - stabiler!) an den negativen Eingang. Das geht
sogar mit einem Single Supply Verstärker relativ gut. Frag mich jetzt
aber bitte nicht, welche Typen das sind.

Das Ergebniss sollte irgendwo zwischen 0V und 3,9V (nicht Rail to Rail)
und 4,9V (Rail-to-Rail) Op liegen.

Autor: Marcus M. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Selbst die für einen Standartop notwendigen +5V -5V bzw. +7V -7V (LM7XX
o.ä.) kannst Du mit zwei zenderdioden oder einem Spannungsteiler
(Widerstände) herstellen.
Insgesammt ca. 6 Bauteile mit Schutzbeschaltung!

Autor: Cpt.Kacke (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Zum ersten Vorschlag:
Gut gut das kommt denn wohl Morgen oder nächste Woche in der Vorlesung
Mess- und Schaltungstechnik (Externe Beschaltung von OP's) :-)

Zum zweiten:
Das Problem hierbei dürfte sein daß der AD-Wandler gegen Masse
geschaltet ist und ich dann mit einer "Gegenspannung wohl nicht soweit
komme oder sehe ich das flasch?

Autor: Max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Tach

Aja.. OPV mit +/-5V betreiben, um von 15V 5 V zu subtrahieren. Cool,
schade nur, dass ich zu sowas irgendwie zu doof bin.

Aber vielleicht tut es ja auch eine einfache Z-Diode in Reihe mit ein
oder zwei normalen Si-Dioden zur Temperaturkompensation ohne OPV?
Einfach zwischen Batterie und einem Widerstand nach GND, mit einem
Schutzwiderstand zum Analogeingang zum M8. Sollte man die zu
vernichtenden 10V nicht genau treffen, dann hilft evtl. ein
Spannungsteiler statt des Widerstandes gegen GND.

Ich denke mal, dass das Wissen über Spannungsteiler und (Z-)Dioden zum
Grundwissen gehört, über das man verfügen sollte, wenn man sich
ernsthaft mit Mikrocontrollern beschäftigt.

MfG. Max

Autor: Marcus M. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Max:
Sollte natürlich +- 15V bzw. +- 17V heißen.

Was das wissen von Spannunngsteilern und Dioden angeht, weiß ich zwar
nicht, ob Du weißt, was das ist, aber ich eigentlich schon.

So mal eben eine kleine Frage, wenn Du das so einfach mit der Z-Diode
siehst (klar geht das mit der Serienschaltung), dann erklär mir mal
bitte, warum in Meßgeräten Messverstärker benutzt werden und massig
Widerstandsnetzwerke ... . Wenn ich doch immer nur ein Z-Diode
zuschalten brauch... .

Du vergißt bitte auch noch die möglichkeit den OP zu kalibrieren und
die Spannung mit einem sehr hohen Widerstand > 10^11 zu messen. Sprich
da fließt kaum Strom durch und somit ist die Spannung in etwa gleich
der Spannung, die anliegt. Natürlich wäre eine saubere
Spannnungsreferenz eine Spannungsregler, aber na ja, manchmal kann man
auch kompromisse machen!
Bei Deinem Verfahren ist immernoch das Problem, das ich eine
"gestörte" Spannnung messe, denn die Zenerdioden arbeiten nicht
sauber. Mußte ich neulich auch lernen!

Nichts für ungut!

Autor: Max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Marcus,

Tippfehler mit den Volts, ok, kein Thema mehr. ;-))

In Messgeräten wird hoher Aufwand getrieben, das ist auch gut so.

Jedoch halte ich diesen Aufwand für etwas übertrieben, wenn es nur
darum geht, einen Bleigelakku zu überwachen. Da kommt es ja nur auf
einige Schwellen an (Abschaltung der Ladetechnik, Einschalten der
Ladetechnik, Lastabwurf wegen Gefahr der Tiefentladung, Alarm bei
kritischer Spannung). Da es sich sicher nicht um ein Projekt handelt,
das in Serie gebaut werden soll (dann hätte die Frage anders
ausgesehen), reicht es sicher aus, die Schaltpunkte experimentiell zu
ermitteln.

Sicher kann man die Spannung auch mittels OPV aufbereiten, aber lohnt
sich das für diesen Zweck? Ist da nicht die Gefahr, dass der ganze
Polter schwingt, viel höher als der zu erwartende Nutzen?

Dass du dich mit dem Grundwissen angesprochen fühlst, tut mir leid, das
war an den Fragesteller gerichtet. Nunja, ich ging fälschlicherweise
davon aus, es handle sich um eine Frage zum Hobby. Ich kam nicht auf
die Idee, dass es sich um die Hausaufgabe eines Studenten handeln
könnte, den das, was er studiert, nicht interessiert. Sorry.


MfG. Max

Autor: Cpt.Kacke (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Max
Zu 1:

ja OP ist wahrscheinlich übertriebene und vom Nutzen - Aufwand nicht
gerechtfertigt

Zu 2:
Eigentlich will ich den Thread ja nicht zu einer Diskussion über mein
Interesse ausbauen aber du läßt mir keine Wahl.
Hausaufgaben ??? Auf der Uni?! Hmm hab ich bis jetzt noch nicht gehabt.
NEIN es ist definitiv keine  Hausaufgabe sondern ein privates Projekt.
Ich wußte auch nicht, daß man fertiger Schaltungsentwickler sein muß um
ET studieren zu dürfen... alles in allem ist NICHT WISSEN !=
Desinteresse. Na ja meiner Meinung nach vorschnelle etwas überhebliche
Schlußfolgerungen... aber wahrscheinlich kannst du es dir erlauben und
so verneige ich mich in Ehrfurcht vor deinem Durchblick!

Autor: harry (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hi,

theoretisch ist der gedanke, die 10 'arbeitslosen' volts per z-diode
zu vernichten, nicht verkehrt. man handelt sich bei solchen
tricksereien aber gleich reihenweise verfälschungen ein, die mit
mittlerem aufwand wieder kompensiert werden müssten (temp-drift etc.)
wenn du die akkuspannung direkt nach spannungsteiler dem avr anbietest,
hast du doch immerhin 20mV auflösung bei einem messbereich von 20,5v.
für akkuladen ist das doch mehr als superpräzise, du wirdt kaum eine
schaltung finden, die derart ganau ausregelt, dass die akkuladung auf
+- 20mV genau passiert.
gruss, harry

Autor: Cpt.Kacke (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Harry
Ja ist wahrscheinlich richtig. War im Prinzip auch nur so ein
Gedankenspiel um Möglichkeit bzw. Sinn einer solchen Maßname zu
diskutieren.
Bleibt wohl der klassische Spannungsteiler .... :-)
Danke

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.