Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 16Bit Adc zum Strom vermessen


von Ottzi (Gast)


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Ich würde so gerne mit meinem pc den stromverbrauch messen. Ich hatte 
gedacht bis 3A in 1mA quasi wie beim multimeter.
Ich habe dazu einige schaltungen gefunden welche den strom vom shunt 
über einen opamp in den adc geben. Soweit ist alles klaar glaube ich.
durch meinen wunsch in 1ma zu messen brauche ich 3000 schritte im adc 
also mehr wie 10bit. Nechstbeser Adc mit 12 bit könnte knapp werden weil 
ich ja vermutlich niemals einen adc schritt für genau 1 ma berechnen 
kann.

Nach 12 bit habe ich nur 16 bit Adc's gefunden gibt es was dazwischen?
Wie stehen die chancen eine auflösung von 1ma zu realisieren? shunt und 
opam sollte doch noch recht genau sein ?
gibt es adc's die ihr dafür emfehlen würdet?

von Max H. (hartl192)


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Ottzi schrieb:
> Ich würde so gerne mit meinem pc den stromverbrauch messen.
Wovon? Muss es galvanisch getrennt sein?
> Nach 12 bit habe ich nur 16 bit Adc's gefunden gibt es was dazwischen?
Der MCP3301 hätte 13bit.

von Ottzi (Gast)


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Kleine gleichspannung vermutlich selten über 12v. Galvanisch getrennt 
muss nicht. weil ich meinen pc mag hatte ich das aber geplant. 
allerdings in der seriellen nach dem avr. Sozusagen seit weg vom adc.
MCP3301. Nett und günstig.

Aber wie stehen denn die Cahncen die Aufgabe damit zu schaffen? Mit 
normalen panelmeter 200mv eingang kann man ja durchaus im ma bereich 
messen. Nur mit adc's kenn ich mich kaum aus.

von Dominic S. (Firma: Privat) (dominics)


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Es gibt das vielleicht ein paar Probleme über welche du dir Gedanken 
machen solltest. Ich habe selbst schon mal eine Schaltung gebaut welche 
von 0 - 100A messen sollte, mit ca 100mA Genauigkeit. In Version 6 oder 
7 läuft es jetzt, soweit ganz gut.

Zum einen wird der Wert immer etwas rauschen, es sollte jedoch trotzdem 
kein Problem sein auf 1mA genau zu messen. Der 12Bit ADC dürfte dabei 
eigentlich völlig ausreichen.

Ich würde dir empfehlen die Platine auf jeden Fall von einem Poll 
herstellen zu lassen. Mit Lochraster wird das nie etwas. Zudem solltest 
du den Shunt direkt in die Platine ein Löten, also einfach drauf 
schrauben und mit nem Lötnagel Werte abnehmen.

Zudem solltest du hochfeine Bauteile verwenden und alle Werte aufs 
genauste abgleichen. Die Maximale Abweichung sollte nicht mehr als 0,1% 
sein. Zudem wären feinste Spindeltrimmer angebracht, mit welchen du an 
den entscheidenden Punkten um 0,05% nach regeln kannst. Sprich sowas wie 
100Ohm bei 25 Umdrehungen.

Das nächste ist fast schon grundsätzlich, bau gleich einen "Echten 
Differenzverstärker", heißt zwar nicht so nennt man aber oft so. Du 
brauchst zwar mehr Bauteile, aber du kannst feiner messen und besser 
nach regeln.

Wenn dein Shunt bei den 3A keine all zu großen Spannungsdifferenzen 
erzeugen darf, erreicht dein Verstärkungsfaktor gut und gerne den Wert 
100. Die Differenzspannung ist dann immerhin winzig, aber allein deine 
Hand welche über der Schaltung schwebt kann den Messwert verändern, 
deshalb sollte auch der Shunt gleich auf die Platine. Somit wäre es 
nicht völlig verkehrt die ganze Schaltung gut zu Kapseln und die Leitung 
außen anzuschließen. Auch Felder welche von anderen Bauteilen kommen 
können Abweichungen machen.

Ich hoffe das alles hilft dir jetzt irgendwie.

von Harald W. (wilhelms)


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Ottzi schrieb:

> Ich würde so gerne mit meinem pc den stromverbrauch messen. Ich hatte
> gedacht bis 3A in 1mA quasi wie beim multimeter.

Eine Genauigkeit von 3E10-4 im Strombereich bieten nur wenige,
meist recht hochpreisige Multimeter. Um so etwas überhaupt
kalibrieren zu können, brauchst Du schon ein Multimeter, welches
möglichst um den Faktor 10 besser ist. Ich denke, Du solltest
Deine Forderungen deutlich runterschrauben. Wenn Du ein Prozent
schaffst, bist Du schon gut. Allgemein werden bei Strommessungen
auch selten derart hohe Genauigkeiten nötig sein. Mir fällt da
z.Z. keine einzige Anwendung ein.
Gruss
Harald

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