Hallo, Ich soll im Rahmen einer Studienarbeit eine Schaltung entwickeln mit der ich die wesentlichen Parameter einer Solarzelle bestimmen kann (Kurzschlussstrom, Leerlaufspannung und verschiedene Lasten simmulieren). Es handelt sich um eine einzelne Solarzelle, die nach belieben getauscht werden soll (Also verschiedene Typen, Mono-, Multi- und Dünnschicht-Zellen). Folglich hab ich immer unterschiedliche Parameter die ich auswerten muss, was mich zur Flexibilität zwingt. Mein aktuelles Problem besteht darin eine Schaltung zu basteln um eine möglichst exakte Refferenzspannung, mit vernachlässigbarem Drift für den AD- Wandler meines ATMega88 zu erzeugen. Die Refferenzspannung sollte im Bereich zwischen 0.5 und 1.0 V (das müssten die Zellen liefern) liegen. Oder besser mehrere Stufen ermöglichen, wie z.B. 0.5V , 0.75V und 1V. Oder noch besser das Ganze irgendwie stufenlos. Die Interne Refferenz nehme ich nicht weil sie erstens zu hoch und zweitens zu ungenau ist. Würde mich freuen wenn ihr mir bisschen weiter helfen könntet, da ich ziemlich neu auf diesem Gebiet bin. Grüße Sven
Pollin hat gerade AD584J. Nicht ganz schlecht, und preiswert. Ausgangsspannugnen mit ausreichend genauen Widerständen (reichen dir 1% oder müssen es 0.1% sein ?) durch 10 teilen, mit OpAmp puffern.
HI 'Refferenz...' und Studienarbeit tut echt weh. Das du nicht Germanistik studierst kann ich gut verstehen. Ansonsten, wie MaWin schon schrieb, eine hinreichend genaue ( ein 10-Bit ADC ist da nicht soo anspruchsvoll) Konstantspannungsquelle geeignet teilen und puffern. Fertig. MfG Spess
Danke MaWin für die schnelle Antwort. Prinzipiell je genauer desto besser. Das Teil passt glaub ziemlich gut. Ich versteh nur nicht genau wie ich nun mit den Wiederständen R1-R4 meine Spannung einstellen kann. Verstehe ich dich richtig das die Teilung durch 10 anschließend über nen Spannungsteiler erfolgen soll oder gerade durch diese Beschaltung? Und ja noch was, wie sieht so ne OP Pufferschaltung aus. Hast vielleicht ein Schaltbeispiel parat? Sorry für die Fragen aber wie gesagt ich fang grad erst an mich mit dem Thema zu beschäftigen. gruß sven
Sven I. schrieb: > Prinzipiell je genauer desto besser. Da frage ich mich doch ob es so geschickt ist die Messbereiche umzuschalten die dann alle auch noch einzeln kalibriert werden müssen. Ich würde einen externen A/D-Wandler mit höherer Auflösung verwenden (z.B. LTC2400 mit 24 Bit). Als Referenzspannungsquelle dann einen hochstabilen MAX6350 oder LT1027 mit 5V. Bei 0,5V und 10uV Wandlerrauschen bleiben noch ca 15 - 16 Bit effektive Auflösung. Allerdings erreichen Meßsysteme mit dieser hohen Auflösung erst nach ca 1000 Stunden Burn In ihre finale Genauigkeit. Wenn es nur um die Untersuchung der Zellen geht könnte man auch ein Systemmultimeter für die Messungen verwenden. Gruß Anja
@ Sven I. (york) >Mein aktuelles Problem besteht darin eine Schaltung zu basteln Bastlen? Oder besser entwickeln? >um eine >möglichst exakte Refferenzspannung, mit vernachlässigbarem Drift für den >AD- Wandler meines ATMega88 zu erzeugen. Kauf sowas fertig im Laden. Siehe Spannungsreferenz. Und variabel muss die nicht sein, ist eher hinderlich. > Die Refferenzspannung sollte im >Bereich zwischen 0.5 und 1.0 V (das müssten die Zellen liefern) liegen. Warum willst du dann in aller Teufels Namen die REFERENZSPANNUNG variabel machen? Eine Referenzspannung ist zu 99,9% KONSTANT. Das ist ja der Sinn der Sache. >Oder besser mehrere Stufen ermöglichen, wie z.B. 0.5V , 0.75V und 1V. >Oder noch besser das Ganze irgendwie stufenlos. Nennt sich AD-Wandler. Damit misst man die Spannung deiner Solarzellen. Macht bei 1V Referenz und 10 Bit 1mV Auflösung. Ich behaupte mal, das reicht locker. > Die Interne Refferenz > nehme ich nicht weil sie erstens zu hoch und zweitens zu ungenau ist. Wiso zu hoch? Die ist 1,1V nominal, das passt wunderbar. Und Das Problem der Produktionstoleranz kann man durch eine Kalibierung aus der Welt schaffen. Sie ist recht temperaturstabil. >Würde mich freuen wenn ihr mir bisschen weiter helfen könntet, da ich >ziemlich neu auf diesem Gebiet bin. Dein Ansatz ist falsch. Nimm die interne 1,1V Referenz oder eine externe und gut. Den Rest macht der AD-Wandler und etwas Rechnung in Software. MFG Falk
Eine externe Referenz am AVR muss mindestens 1 V haben, jedenfalls die mir in dieser Hinsicht bekannten Typen. Siehe Datenblatt. Edit: Beim ATmega8 sinds sogar mindestens 2 V.
> Verstehe ich dich richtig das die Teilung durch 10 anschließend > über nen Spannungsteiler erfolgen soll Ja, aber wie inzwischen rausgefunden klappt dein Ansinnen sowieso nicht, der ATmega brauch mindestens 2V an AREF, du kannst dein gewünschten 0.5-1V also in der Pfeife rauchen. 2.5V kann der AD584 ohne Spannungsteiler :-) da gibt's aber auch andere ähnlich genaue.
@ MaWin (Gast) >Ja, aber wie inzwischen rausgefunden klappt dein Ansinnen sowieso >nicht, der ATmega brauch mindestens 2V an AREF, Die neueren Typen, u.a. auch der vopm OP verwendete Atmega88, kommen mit 1V aus. Denn die haben schliesslich intern eine 1,1V Referenz. MFG Falk P S Letztendlich muss man erstmal eine sinnvolle [[Auflösung und Genauigkeit]] festlegen. Die Aussage "so genau wie möglich" sagt klar, dass keinerlei Vorstellungen über das Problem existieren.
Hallo, Danke erstmal für die flotten Antworten. Mein ursprünglicher Beweggrund für eine externe Referenzspannung war die Toleranzangabe von +- 10% auf die internen 1,1V (siehe AVR-Tutorial: ADC). Das wären dann: (1,21V/1024)=1,182mV bzw. (0,99V/1024)=0,967mV dies würde bei einer mittleren Auslastung des ADCs schon 0,1V Unterschied bedeuten. Doch dem ist wohl nicht so. Gehe ich richtig in der Annahme dass die 10% keine Schwankungen sind, sondern nur ein abweichen vom Nominalwert. Und dieser Wert dann konstant bleibt. Also könnte ich durch messen und softwaremäßiges verrechnen diesen Fehler korrigieren? Okay die Sache mit den mehreren Stufen der Referenzspannung hat den Hintergrund, dass ich die Schaltung so entwickeln soll dass ich möglichst flexibel verschiedene Solarzellentypen anschließen und messen kann. Die Recherche bei Connrad ergab dann die 0,5V bis 1,0V (es handelt sich ausschließlich um durchgehende Zellen, keine Reihenschaltung von Bruchstücken). Als ich die Sache mit meinem betreuenden Prof. diskutierte meinte der ich solle schauen dass ich den AD-Wandler immer voll ausnutze. Das wäre doch aber nur Sinnvoll wenn ich genauer wie 1mV messen möchte, was meiner Meinung nach aber nicht notwendig sein wird. Oder hat dies noch einen anderen Hintergrund? Gruß Sven
Ich hoffe, im Quellenverzeichnis der Studienarbeit wird "www.mikrocontroller,net" auch auftauchen zusammen mit den Namen der Autoren hier im Thread ;-) Gruss Michael
@ Sven I. (york) >Gehe ich richtig in der Annahme dass die 10% keine Schwankungen sind, >sondern nur ein abweichen vom Nominalwert. Und dieser Wert dann konstant >bleibt. Also könnte ich durch messen und softwaremäßiges verrechnen >diesen Fehler korrigieren? 3x Ja. >möglichst flexibel verschiedene Solarzellentypen anschließen und messen >kann. Das kann man wie von mir bneschrieben. >Bruchstücken). Als ich die Sache mit meinem betreuenden Prof. >diskutierte meinte der ich solle schauen dass ich den AD-Wandler immer >voll ausnutze. Jaja, die Herren Akademiker. ;-) Bei der geringen Dynamik von 0,5-1V braucht man keine Messbereichsumschaltung. MfG Falk
Bei Maxim bekommt man wunderbare superstabile Spannungsreferenzen, auch als Samples. http://www.maxim-ic.com/products/references/
Hi Warum die Referenz umschalten und nicht die Spannung verstärken? MfG Spess
spess53 schrieb: > 'Refferenz...' und Studienarbeit tut echt weh. Das du nicht Germanistik ss > studierst kann ich gut verstehen. , SCNR. Immerhin ist er weder arrogant noch beratungsresistent. Da gabs schon wesentlich schlimmere Autoren studentischer Arbeiten =)
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