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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AVR-Schaltung soll eigenen Stromverbrauch messen


Autor: Philipp Eichhorn (pcsquirrel)
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Hallo,

ich würde bitte Hilfe bzw. Anregungen bei folgendem Problem benötigen:

ich möchte einen GPS-Logger bauen, der seinen eignen Stromverbrauch 
messen kann (zumindest circa messen kann, daß stromspitzen bei einer zu 
geringen messrate untergehen ist mir klar).

Ich habe also einen Akku danach einen spannungsregler der mir einen AVR 
und das GPS Modul versorgt. nun möchte ich mit dem AVR messen wieviel 
Strom die Schaltung zu einem bestimmten Zeitpunkt benötigt.

Ansatz A:

Shunt in der Masseleitung - damit wäre aber die gemessene Spannung vor 
dem Shunt kleiner der Masse des AVR. geht wohl nicht.

Ansatz B:

Shunt in der VBAT-Leitung (also vor dem Spannungsregler) - damit ist 
aber die gemessene Spannung größer als die Versorgungsspannung des AVR - 
mag der wohl auch nicht.

Ansatz C:

aber mit Spannugsteiler. kann das funktionieren.


kann mir bitte jemand Weg in die richtige Richtung weisen?

danke
philipp

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Es gibt auch Strommesschips, die grad integrieren. zB den LTC4150

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Philipp Eichhorn (pcsquirrel)

>kann mir bitte jemand Weg in die richtige Richtung weisen?

Das sollte man mit einem Shunt in Vcc lösen. Das Umstzen auf ein 
kleines, massebezogenes Signal macht man mit einem passenden OPV oder 
fertigen IC. Stichwort High Side current sense

MFG
Falk

Autor: Jakob B. (teddynator)
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Habe soetwas in der Art auch schon mal gemacht. In meiner EGS 
Abschlussprüfung. Hatte einen Shunt in der VBAT leitung (Ansatz B) und 
dann einen AD8202 nachgeschaltet (Differenzeingänge). Ist aber glaub ich 
ein recht exotischer OP. Bin mir nicht sicher ob man den so einfach 
bekommen kann.

Autor: Philipp Eichhorn (pcsquirrel)
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Danke für die prompten Antworten. Nun weiß ich in welche Richtung ich 
weitersehen muss.

Ist also nix damit, das Ganze mit dem AVR ein ein paar Widerständen zu 
machen.

Philipp

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Philipp Eichhorn schrieb:
> Ist also nix damit, das Ganze mit dem AVR ein ein paar Widerständen zu
> machen.

Doch das geht mit einige Tricks schon. Ob man es ausreichend genau hin 
bekommt weiß ich nicht.

Du baust einen Shunt zwischen Akku und Spannungsregler.
Dann greifst du die Spannung vor und nach dem Shunt ab und gibst beide 
Spannungen jeweils getrennt auf einen Spannungsteiler mit Offset, wie 
hier beschrieben:
Spannungsteiler (Spannungsteiler mit Offset, passiv)

Als VCC nimmst du die Referenzspannung vom AVR.

Die beiden Ausgänge von den Spannungsteilern (U_AUS) liest du getrennt 
mit zwei ADCs ein und berechnest die Differenz.
Darauf noch ein Faktor der abhängig von den Widerständen ist und fertig.

Autor: Ingo (Gast)
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Es gibt ne Menge OPV's, die Eingangsspannungen bis knapp unter die neg. 
Betriebsspannung verarbeiten können. Der bekannteste dürfte der LM358 
sein. Für diesen ist es auch kein Problem, die Shuntspannung nach Wunsch 
zu verstärken.
mfG Ingo

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