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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Differnezverstärker für Strommessung?


Autor: Tommy (Gast)
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Hi ich plane Ströme bis 1A zu messen (DC).. Dazu habe ich einen 0,1 Ohm 
Widerstand gekauft, über den der zu messende Strom fließt. Nun meine 
eigentliche frage... Da der ADC eines AtMega32 ja nur 10Bit (~5mV bei 5V 
Aref) Auflösung hat, und ich deshalb nur Ströme in 50mA stufen messen 
könnte, allerdings mindestens 1mA bräuchte benötige ich einen 
Differenzverstärker.

Die Berechnung eines solchen ist in meinen Augen allerdings ein bisschen 
tricky. Hat jemand schonmal sowas gemacht?

Autor: Sirko Pöhlmann (poehli)
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Hm. also zum einen hätte ich ja Zweifel über die Sinnhaftigkeit bzw. die 
Stabilität und Genauigkeit von 1mA bei 1A Gesamtstrom, alleine die 
Genauigkeit/Temperaturgang deines Widerstandes dürfte dir da falsche 
Ergebnisse vorspielen

Also du hättest die Option die Differenzverstärkereingänge des Atmega zu 
benutzen, deren Genauigkeit läßt aber etwas zu wünschen übrig.

wichtig wäre zu wissen in welchem Bereich du Auflösen willst, 0-1A in 
1mA Schritten ? Denke nicht....... Oder suchst du eher nach einer 
Möglichkeit um 1A herum (+/- 0,1A oder so) zu messen.

Eventuell klappt es auch den GND des internen A/D Wandlers nicht auf GND 
sondern auf 3V oder so zu setzen, würde die auflösung auch erhöhen , 
müßte man aber erst mal nachsehen/probieren ob das klappt oder ob da 
intern noch was verbunden ist.

Das wären so ein paar simple Ideen ohne extra Verstärker..

Autor: Marco (Gast)
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Hallo,

wie genau müssen die Werte denn sein? Also für welche Anwendung sind sie 
gedacht?

Ich baue gerade ein Ladegerät und verstärke die Spannung über einem 
Shunt auch um sie genauer verarbeiten zu können.
Dazu habe ich die Formel auf 
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm benutzt und 
für meinen Zwecke funktioniert es ausreichend gut.
Die Fehler, die der OP-Amp macht sind mir egal - das kann bei dir anders 
sein...

Ach ja, der ADC des ATmegas hat auch eine Referenzspannung von 2,56V 
oder bei neueren Typen auch 1,1V. Das kommt dir doch sehr entgegen, 
oder?
Und es ist natürlich sinnvoll den internen OPAmp des AVRs zu verwenden, 
wenn es nicht auf das letzte % Genauigkeit ankommt.
Dann musst du nichts berechnen, sondern nur ins Datenblatt gucken wie 
man z.B. eine Verstärkung von 20x und einen Diff-eingang zwischen AD0 
und AD1 auswählt - fertig :)

Rechenbeispiel: 1A * 0,1Ohm = 0,1V, Bei 20x und 2,56V Vref hättest du 2V 
von 2,56V ausgenutzt. Sollte also recht brauchbare Ergebnisse liefern.

Grüße,
Marco

Autor: Tommy (Gast)
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ich habe eine applikation, welche einen akku lädt. das ladeverhalten und 
entladeverhalten ist zu analysieren.

der entladestrom (verbrauch des gerätes) kann bis zu 1 A betragen, der 
Ladestrom bis 500mA

ich dachte nun +-1A da der Ladestrom allerdings bis auf 10mA runter geht 
wäre 1mA messauflösung wünschenswert....

Da der Akku max. 4,2V hat ist kein großes halbieren etc der spannung 
nötig.

Autor: Mathias (Gast)
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schau Dir mal den LT1787 an.
Den gibt's bei RS.

Gruß
  Mathias

Autor: Uwe Bonnes (Gast)
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Nimm 'nen Sigma Delta Wandler mit Differenzeingang und einen 
temperaturstabilen Messshunt und Du kannst auch bei 100 mV noch 100uV 
reproduzierbar aufloesen. Wenn  Du den eingebauten ADC nehmen willst, 
musst Du die Offsetspannungen des Differenzverstaerkers beachten. 
INA138, AD8202 sind integrierte Loesungen, allerdings auch mit 
deiutlichen Offset und Offsetdrift.

Autor: Tommy (Gast)
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LT1787 sieht verdammt gut aus! Danke!

Autor: Power (Gast)
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Der INA114 ist auch ein sehr guter Instrumentenverstärker, ca. 8€ bei 
Reichelt. Beispielapplikationen im Datenblatt.

Autor: Uwe Bonnes (Gast)
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Allerdings hat der INA114 nur eine Common Mode Bereich von +/- 11Volt 
bei 15 Volt Versorgung.

Autor: Power (Gast)
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Sollte für diese Anwendung doch dicke reichen, oder?

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