Betrag einer Spannung messen

[Matthias (Gast)]

Ich will ein Ladegerät mit einem AVR aufbauen. Wie kann ich den Strom 
messen? Das Problem ist das er laden und entladen soll. Das bedeutet ich 
habe am Shunt einmal eine Positive und einmal eine Negative Spannung. 
Wie kann ich den Betrag des Stromes Messen. Mit einer normalen OPV 
Subtrahierer Schaltung kann ich ja nur eine Richtung messen/Verstärken?
Ich hab auch schon bei Maxim geschaut, ob die passende ICs haben, aber 
ohne Erfolg.

[romanua (Gast)]

Hallo,

schau mal hier rein.

http://focus.ti.com/lit/an/sboa068/sboa068.pdf

mfg

[Matthias (Gast)]

Danke erst mal für die schnelle Antwort. Aber so richtig weiter bin ich 
leider immer noch nicht.
Der Max471/472 scheint eigentlich gut für diese Aufgabe zu sein. Kostet 
aber pro Stück 9€ bei Reichelt.
Gibt es ähnliche Ics, die aber kostengünstiger und leicht zu beschaffen 
sind?
Kann ich die Strommessung auch direkt im Atmega16 durchführen? D.h. die 
2 Spannungen am Shunt abgreifen und an zwei differential gain channel 
des Avr hängen? Bei Laden würde das bestimmt gehen, aber wie reagiert 
der Avr wenn ich entlade und eine der beiden Spannungen bei ca –0,3V(im 
vergleich zu AGND) liegt? Wird die Differenzspannung dann trotzdem noch 
digitalisiert? Also müssen die Spannungen am avr immer zwischen Avref 
und Agnd liegen, oder können die bei der Differenzspannungsmessung auch 
in andere Bereiche gehen?

[Reiner (Gast)]

Du kannst ja im positiven Zweig messen.  Dann sind die Spannungen immer 
grösser als AGND.

[Thomas B. (yahp)]

Es muss ja nicht immer ein Spezial-IC sein, was extra aus Hongkong 
eingeflogen werden muss. Für das gestellte Problem gibt es auch noch 
zwei einfachere Lösungen:


1) Nullpunktsverschiebung. Mit einem Addierer die Eingangsspannung des 
ADC für "Nullstrom" in die Mitte des ADC Eingangsbereichs verschieben. 
Um diesen Wert bewegen sich dann Messspannungen für positiven und 
negativen Strom. Die Amplitude muss natürlich trotzdem geeignet 
eingestellt werden.

2) Präzisionsgleichricher. Selber mit einem Mehrfach-OPV und bischen 
Hühnerfutter aufbauen, kommt sicherlich günstiger als 9 Euro.

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/syncrec.htm

[Walter (Gast)]

wie ist den die Schaltung?
Läßt sich bestimmt umsortieren ...

[Christoph Kessler (db1uq) (Gast)]

Die Differenzspannung am Shunt beträgt max. ein paar 100 mV, damit ist 
die Auflösung des ADC nicht sehr hoch. Also müßte man die Spannung nicht 
nur im DC-Pegel anheben, sondern auch verstärken. Durch eine 
Betragsbildung mit Präzisionsgleichrichter geht die Information über die 
Stromrichtung verloren, man müßte wie bei den genannten Maxim-Bausteinen 
einen zusätzlichen 1Bit-Ausgang "Lade-/Entladestrom", also das 
Vorzeichenbit haben. Die Lösung, einen mittleren Pegel am ADC als Null 
zu nehmen ist einfacher.

[Thomas B. (yahp)]

Hallo Christoph,

das mit dem verlustigen Vorzeichen ist natürlich richtig, das hatte ich 
gar  nicht bedacht. Ich würd' es aber auch mit der Offsetmethode 
probieren, da ist man mit Doppel-OPV und ein paar Widerständen dabei. 
Einfach und vermutlich ausreichend gut.

[Matthias (Gast)]

Das Vorzeichen ist mir relativ egal. Ich geh mal davon aus dass beim 
Entladen der Strom anders herum fließt als beim Laden.
Ich mach es wahrscheinlich per Offset.Ist am Einfachsten.
Oder mit invertiertem OP und analog CMOS Schalter.
Ich hab mir ein paar Anregungen vom ELV ALC7000 Ladegerät geholt.Den 
Schaltplan kann man ja samt (guter) Beschreibung runterladen.