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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsmessung an mehrzelligen Akku


Autor: Ralf Lippert (lippi)
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Hallo zusammen,

ich möchte die Spannung eines 6 bis 8 zelligen nihm Akkus über einen 8
kanaligen A/D Wandler erfassen. Hierbei soll jede Zelle einzeln
gemessen werden. Über google bin ich dann auf einen Differenzverstärker
gestoßen, welcher nur aus einem OP besteht und mit 4 Wiederständen
beschaltet wird. Damit ich ein V von 1 bekomme, habe ich für alle
Widerstände den gleichen Wert (15k) genommen.
Als Ausgangsspannung habe ich aber nicht 1,2 V bekommen, sondern einen
Wert knapp unterhalb der Versorgunsspg.

Kann ich diese Schaltung überhaupt für meine Zwecke verwenden, wenn
diese 8 mal aufgebaut wird oder gibt es noch eine Lösung ausser einen
Spannungsteiler mit Wiederständen?

Gruß
Ralf

Autor: Uwe Richter (Gast)
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Hallo Ralf,
Ich bin nicht sicher ob meine Lösung Deine Voraussetzungen erfüllt.
Aber folgender Vorschlag:
Jeder der 8 Kanäle wird mit je einem Spannungsteilern auf die
Max-Spannung gebracht (10V?). Dann wird jeder Kanal an eine
Akkuverbindung angeschlossen. Nach dem Einlesen erhälts Du dann
U1(1,2V) U2(U1+1,2V) usw. Die wirkliche Spannung rechnest Du dann im
Programm aus.

mfg Uwe

Autor: Arno H. (Gast)
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Hast Du eine symmetrische Versorgungsspannung verwendet? Die meisten
Differenzverstärker mit einem OP brauchen +/- Versorgung. Welchen
OP-Typ hast Du benutzt?
Ansonsten kannst Du auch als Eingangsbeschaltung 2 achtfach Multiplexer
nehmen, die Dir immer einen Akku durchschalten.
Aber an einer symmetrischen Versorgung wirst Du ohne Klimmzüge nicht
vorbeikommen.
Arno

Autor: Ralf Lippert (lippi)
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Hallo zusammen,


@Uwe:
Diese Idee mit dem Spannungsteiler habe ich auch schon gehabt, bis ich
dann auf den Differenzverstärker gestoßen bin. Den A/D Wandler habe ich
von C*nrad und im Internet ein passenden Prog zum Aufzeichen gefunden.
Hiermit wollte ich dann die gesammelten Werte in Excel importieren und
dann graphisch darstellen. Das mit dem programmieren ist so ne sache,
habe zwar mal vor ca. 10 Jahren den 80C535 unter C in der Schule
programmiert, aber ein Prog. für den PC zu scheiben wird wohl nicht so
recht klappen.

@Arno:
Ich habe keine symetrische Versorgungsspg verwendet und als OP den
LM324 eingesetzt. Wenn ich die Version mit den Multiplexern einsetze,
habe ich dann nicht immer noch mein Problem, dass die gemessene Spg. am
letzten Akku z.B. bei 8 Zellen bei 8 * 1,2V = 9,6 V liegt und damit für
den A/D zu hoch ist, da dieser eine max. Spg. von 5V am Eingang
zuläßt?

Grüße
Ralf

Autor: Arno H. (Gast)
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Wie hoch ist denn die Versorgungsspannung des LM324. Wenn er mit 5V
betrieben wird, funktionieren die Eingänge und der Ausgang höchstens
bis 1,5V unterhalb der positiven Betriebsspannung vernünftig.
Probier mal aus dem Datenblatt von NatSemi unter
http://cache.national.com/ds/LM/LM124.pdf
die Schaltung:"Ground Referencing a Differential Input Signal" auf
Seite 13. Eventuell ist eine höhere Betriebsspannung notwendig.
Arno

Autor: Uwe Richter (Gast)
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Hallo Ralf,
na das vereinfacht die Sache ja noch weiter. In Excel ist die
Umrechnung wesentlich komfortabeler.

Bei Anwendung von OPV´s in Anwendungen mit langen Messzeiten und
geringer Messwertänderung (<25%), ist die thermische Stabilität und das
Rauschen oft ein Problem. Wobei hier nicht nur der OPV sondern  auch die
Betriebspannung die Sorgen erzeugt.

mfg Uwe

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