Hallo, ich benötige für ein Projekt eine Möglichkeit, um sehr geringe Ströme (max 100uA) bei sehr geringen Spannungen (0V...0,7V) zu messen. Genauer soll der Ladestron einer Photozelle an einem Lastwiderstand oder einem Kondensator überwacht werden. Das Ganze soll dann via ADC und AVR an einen Rechner weitergeleitet werden. Es geht also um eine Highside-Shuntmessung. Hierfür käme entweder ein diskreter Aufbau mit OPAmp, der den Strom im Shunt auf die Lowside abbildet oder eine integrierte Lösung in Betracht. Von der diskreten Lösung würde ich wegen der zahlreichen Randbedingungen und Toleranzen gerne zunächst absehen. Bei meiner Recherche zu integrierten Lösungen (z.B. INA139, AD8217, MAX4372 etc.) bestand immer das Problem, dass diese an den Shunteingängen bereits ein gewisses Potential gegen GND erwarten (2,7V...4,5V). Habt Ihr vielleicht einen Tipp für einen Baustein, der auch nahe GND eine Schuntspannung auswerten kann und eine hinreichende Verstärkung und Messgenauigkeit bietet, um Ströme im Bereich 1uA auflösen zu können? Mit Gruß und Dank im voraus MikeT
Mike schrieb: > Ladestron einer Photozelle Soll das ein Messgerät oder eine Energiegewinnung werden?
> dass diese an den Shunteingängen bereits ein gewisses > Potential gegen GND erwarten (2,7V...4,5V). Dann brauchst du entweder eine negative Betriebsspannung wie das jahrzehnte Elektroniker ohne Mühe gemacht haben, oder du wählst einen Rail-To-Rail Instrumentenverstärker wie AD8230 oder INA326.
@ Mike (Gast) >(max 100uA) bei sehr geringen Spannungen (0V...0,7V) zu messen. Genauer >soll der Ladestron einer Photozelle an einem Lastwiderstand oder einem >Kondensator überwacht werden. Wenn man die Masse der Photozelle anzapfen kann reicht ein simpler Transimpedanzverstärker, siehe Lichtsensor / Helligkeitssensor. MFG Falk
Hallo, vielen Dank für eure Antworten. Die Ladeschaltung soll der Energiegewinnung dienen. Es soll demonstrativ verglichen werden, wie sich an zwei gleichen Ladeschaltungen durch die Variation des Lichteintrags die Ladungsmenge pro Zeit verändert und damit die Effizienz des Ladevorgangs. Ich möchte hierbei den Spannungsverlauf am Kondensator/Akku verfolgen als auch den zu jeder Zeit fließenden Strom darstellen können. Ich hoffe, ihr könnt etwas in diesem simplen Plan erkennen... +----Rmess--------+----> Ucap | | | <- | V <- --- --- Photozelle --- C | | - GND _ GND @MaWin Das mit der symmetrischen Versorgung ist mir klar. Ich suchte idealerweise eine integrierte Lösung, die diese Fähigkeit besitzt und gleichzeitig mit sehr geringen Strömen umgehen kann. Ein diskreter highside-Shuntmonitor, der mir U(Rmess) auf die lowside abbildet, zieht leider auch einen gewissen Strom aus der Quelle. Daher würde ich gerne möglichst hochohmig am Rmess abgreifen und dem Spannungswert mit möglichst exaktem Verstärkungsfaktor auf einen ADC geben können. @Falk Das Abgreifen über einen TIA wird hier nicht möglich sein, da dieser eine virtuelle Masse erzeugt und somit die Spannung über der Photozelle gegen Null regelt. Somit also kein Ladeprozess. Mit Gruß Mike
Mike schrieb: > @Falk > Das Abgreifen über einen TIA wird hier nicht möglich sein, da dieser > eine virtuelle Masse erzeugt und somit die Spannung über der Photozelle > gegen Null regelt. Somit also kein Ladeprozess. Warum nicht? Der TIA stellt die Masseverbindung der Photozelle dar, d.h. die Kathode der Photozelle wird nicht auf Masse geführt, sondern auf die virtuelle Masse.
Ich habe vor kurzem eine Strommesung über Shunt (4,7Ohm) und INA195 für Nadelpulsförmige Ströme (ca. 16 Nadeln pro Sek.) bis 300µA aufgebaut. Dem Ganzen einen Verstärker und noch einen Integrator nachgeschaltet. Funktionierte sehr gut, nur der Integrator muss vor Beginn der Messung über einen µC-Pin wieder "heruntergezählt" werden... Spannung am INA-Ausgang: U=300µA*4,7Ohm*100=1,41V Dann mit dem zusätzlichen Verstärker in den gewünschten Bereich schieben z.B. *3 --> Umax@300µA = 4,23V Ist nicht für Präzisionsmessungen geeignet, deckt aber einen relativ weiten Strommessbereich ab. Hierzu mal eine Frage: wie verhält sich ein LDO in Bezug auf Stromverbrauch bei niedrigen Eingansspannungen? Habe hierzu einen neuen Beitrag erstellt --> LDO Stromverbrauch bei niedrigen Eingangsspannungen.
@ Bastler (Gast) >> eine virtuelle Masse erzeugt und somit die Spannung über der Photozelle >> gegen Null regelt. Somit also kein Ladeprozess. >Warum nicht? Der TIA stellt die Masseverbindung der Photozelle dar, d.h. >die Kathode der Photozelle wird nicht auf Masse geführt, sondern auf die >virtuelle Masse. Genau! Und damit braucht man keinen HighTec Differenzverstärker sonder nur einen popeligen OPV mit FET-Eingängen. Ist wahrscheinlich zu einfach und zu langweilig. MFG Falk
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