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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stromverbrauch am Akku messen


Autor: Michael Junge (michael-junge)
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Hallo

ich möchte gerne (mit einem Mega8) an einem Akku die verbrauchte Energie 
messen. Dazu würde ich den Verbraucher über einen Shunt an den Akku 
anschließen (Shunt vor dem Minus Pol des Akku´s), und den 
Spannungsabfall am Shunt messen. Die Abfallende Spannung am Shunt wird 
maximal 100mV betragen. Der Mega 8 wird ebenfalls von diesem Akku mit 
Spannung versorgt, die 5V würde ich mittels Festspannungsregler 
generieren.

*Ist es nun sinnvoll, die Referenz-Spannung des Mega8 an nur 200mV zu 
hängen?  Somit teilen sich die 10 Bit des Analogeingangs auf 200mV auf 
(200mV / 1024Schritte = 0,1953125mv pro Schritt)
oder ist es sinnvoller, die Referenzspannung bei 5V zu lassen (gleich 
der Versorgungsspannung des Controllers) und die gemessene Spannung 
mittels Operationsverstärker zu erhöhen?

*Des Weiteren würde ich auch gerne beim Laden des Akku´s auch den Strom 
messen. Nun ist die gemessene Spannung dann aber negativ zum Ground des 
Chips - kann der Mega8 negative Spannungen am Analogeingang messen? 
Wahrscheinlich würde ich ihn doch eher zerstören, oder?

Würde mich über einige Tips zu den beiden Punkten sehr freuen

Viele Grüße
Mike

Autor: MR (Gast)
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das klappt nicht ganz kleinste ref am atmega 8 ist 2.56 V es gibt noch 
typen die mit 1.1 V arbeiten

Autor: Rolf Magnus (Gast)
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Es gibt auch AVRs, die den Verstärker für den ADC schon eingebaut haben. 
Ich hab aber nicht im Kopf, welche das sind. Wenn du nicht auf den Mega8 
festgelegt bist, wäre das jedenfalls eine Alternative.

@MR:

Ja, wenn man die eigebaute Referenz verwenden will. Man kann aber auch 
eine externe anschließen.

Autor: Matthias (Gast)
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Bau den Shunt in die Plusleitung, und nimm zwei INA138 antiparallel.

Siehe Anhang, Seite8, Bild5/6
Dann würde ich dir die die interne Vref empfehlen...

Autor: Gerhard (Gast)
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Man koennte auch einen kleinen SOT-23 Rail to Rail Operationsverstaerker 
als Differenzverstaerker einsetzen, der den Spannungsabfall in die 
richtige ADC Groessenordnung bringt.

Es gibt auch ICs fuer den Zweck wie der MAX471/2 und von ein paar 
anderen Firmen die direkt eine Ausgangspannung von 0-5V gegen Masse (mit 
Widerstand einstellbar) erzeugen.

Gerhard

Autor: MR (Gast)
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@Rolf Magnus stimmt aber keine 200mV

Autor: Andreas K. (a-k)
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Wenn du die Controller-Anschlüsse am Shunt vertauscht, passt die 
Spannung. Also GND an den Akku und das andere Ende vom Shunt an den 
ADC-Eingang.

Mega88 statt Mega8 bringt 1,1V Referenz. Das ist vielleicht schon genau 
genug.

Autor: Matthias (Gast)
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Anhang, Seite8, Bild5/6 im Posting weiter oben...

@Gerhard (Gast):

Genau SO einen hab ich vorgeschlagen...

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

MAX471/472

MfG Spess

Autor: Michael Junge (michael-junge)
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Hallo

Vielen Dank Euch allen. Ich habe mir mal einige hier vorgeschlagene 
Bauteile bestellt, und werde einfach einige Versuche machen, was meiner 
Anforderung am genauesten kommt.


Vielen Dank

Gruß Mike

Autor: Mike (Gast)
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> Es gibt auch AVRs, die den Verstärker für den ADC schon eingebaut haben.
> Ich hab aber nicht im Kopf, welche das sind. Wenn du nicht auf den Mega8
> festgelegt bist, wäre das jedenfalls eine Alternative.

z.B. ATTINY26, bietet 20x Verstärkung und Differenzeingang

Gruss
Mike

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