Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie geschickt 60VDC differentiell messen?


von David .. (volatile)


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Ich muss mit einem 3,3V-uC eine Akkuspannung bis 60V messen (Schaltung 
muss deutlich mehr aushalten ohne Schaden, aber das soll nicht das 
Problem sein). Die Spannungsquelle hat an sich die gleiche Masse, wird 
aber durch die Ströme driften. Deshalb möchte ich differentiell messen.
Nun gibt es natürlich eine Vielzahl von Lösungen. Ich könnte direkt mit 
V0 und V+ über Spannungsteiler auf 2 ADCs gehen und in Software die 
Differenz berechnen, oder mittels Differenzverstärker die Spannung auf 
einen ADC geben (welcher DiffAmp packt das am Eingang?) oder mit 
Spannungsteilern auf einen DiffAmp usw.
Wie würdet ihr elegant messen?

von Achim S. (Gast)


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David .. schrieb:
> welcher DiffAmp packt das am Eingang?

LT6375

von Dieter W. (dds5)


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Vielleicht geht auch was von TI, z.B. INA148 oder 149.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
würde auch zu INA148 raten.
Gruß Öletronika

von Achim S. (Gast)


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der INA148 kommt zwar mit großen Gleichtaktspannungen am Eingang klar, 
aber hier geht es doch um große Differenzspannungen. Meines Wissens ist 
der Differenzgain des INA148 fest auf 1, mit 60V Differenzspannung am 
Eingang kann er nichts anfangen. (Oder überseh ich was?)

Der LT6375 kann dagegen auf einen Gain von 1/6 eingestellt werden, so 
dass aus den 60V Differenz am Eingang verwertbare 10V am Ausgang werden 
(erste Zeile in Tabelle 10 des Datenblatts).

Bei der differentiellen Messung (aufgrund der driftenden Masse) muss man 
nur mit den "Ground" Angaben in Tabelle 10 etwas vorsichtig sein.
-IN muss an das untere Ende der Quelle (also an die verschobene Masse)
alle REF-Eingänge, die laut Tabelle auf Ground gehören, müssen an die 
lokale Masse des ADC.

von Georg (Gast)


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David .. schrieb:
> Wie würdet ihr elegant messen?

Was immer elegant heisst. Wenn du einen Controller mit mehreren 
ADC-Eingängen hast, ist die Methode 2 ADC mit Spannungsteiler die mit 
dem geringsten Hardwareaufwand.

Wenn du 60V mit einem 3V-ADC messen willst, ist IMMER ein 
Spannungsteiler im Spiel, ein OpAmp für 60V bringt eigentlich keinen 
Vorteil.

Georg

von ??? ?. (wookiee)


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Der ZXCT1107 von Diodes wäre mit etwas Zusatzbeschaltung dafür auch 
geeignet. Zudem ist der recht günstig.

von Elektrofan (Gast)


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Mit Spannungsteiler arbeiten, wg.
> (Schaltung muss deutlich mehr aushalten ohne Schaden, aber das soll
> nicht das Problem sein)
ggf. mit Schutzdiode.

Geht zwar notfalls ohne Software, aber geht     ;-)

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Achim S. schrieb:
> der INA148 kommt zwar mit großen Gleichtaktspannungen am Eingang klar,
> aber hier geht es doch um große Differenzspannungen. Meines Wissens ist
> der Differenzgain des INA148 fest auf 1, mit 60V Differenzspannung am
> Eingang kann er nichts anfangen. (Oder überseh ich was?)
nö, ich denke du hast im Grunde recht.
Ich hatte die Aufgabenstellung auch nicht richtig gelesen und nur was 
von Differenzspannung und 60V erfasst.

Man kann zwar auch eine große diffenzielle Spannung damit messen und 
hinten dran runter teilen, aber es geht auch einfacher.
Für den Zweck ist dann der INA148 doch nicht unbedingt zu empfehlen.
Die Variante mit 2 ADC-Kanälen ist ganz gut.
Gruß Öletronika

von Jakob (Gast)


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Bevor hier viel mit teuren und aufwändig zu verdrahtenden
ADCs spekuliert wird, sollte man erst mal folgende Punkte klären:

1) Um wieviel kann denn die Masse betriebsmäßig (!) gegenüber
   der µC-Masse floaten?

2) Wie genau willst du messen?

Wenn du den Akku nur auf Überladung/Tiefentladung überwachen
willst, reicht es, auf etwa < 200 mV genau zu messen.
Das geht schon mit ein paar Widerständen und 2 ADC-
Eingängen eines Durchschnitt-µCs.

von David .. (volatile)


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Danke fuer die Antworten.

Jakob schrieb:
> Bevor hier viel mit teuren und aufwändig zu verdrahtenden
> ADCs spekuliert wird, sollte man erst mal folgende Punkte klären:
>
> 1) Um wieviel kann denn die Masse betriebsmäßig (!) gegenüber
>    der µC-Masse floaten?

Ehrlich gesagt: Ich weiss es nicht. Prototypenstadium, noch nicht 
definierte Verbindungen zwischen Akku und Komponenten, Einsatz in 
verschiedenen Aufbauten usw. Ich wuerde +- einige hundert mv annehmen.

> 2) Wie genau willst du messen?

12bit ADC im uc reicht, minimum 100mV Genauigkeit

von Jobst M. (jobstens-de)


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LT6015. Der verkraftet einiges an Misshandlung ...


Gruß

Jobst

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