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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Differential Eingänge


Autor: Markus Brunner (magic-rt)
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Guten Tag miteinander,

ich benötige einmal das Wissen der Gemeinschaft.

Es muß eine Messschaltung von insgesamt 20 differential Eingängen 
(AD-Wandlung ---> Spannungsmessung von nicht mehr als jeweils 4V) 
realisiert werden. Diese sollten an einen I²C-Bus hängen. Das ganze soll 
einer Protokollierung von 20 Batterien (in Reihe) dienen.

Leider fehlt mir die zündenede Idee bzw. bis jetzt sind mir nicht die 
passenden Gedanken gekommen. In der angehängten Datei kam mir so die 
erste Idee, jedoch wären damit nur 10 Eingänge zu realisieren. Maximal 
könnten 8 adressiert werden, aber dann fehlen immernoch 4 :-/


Für passende Stichworte wären ich euch dankbar.
Markus

Autor: nemon (Gast)
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musst du überhaupt differentiell messen? kannst du nicht den 
massekontakt der batterie auf die schaltungsmasse legen?

Autor: HildeK (Gast)
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Es gibt bei NXP (und vermutlich auch bei andern) sogenannte I2C-Switche. 
Damit könntest du dann Gruppen von je 8 deiner 8591 anwählen.

Autor: oha (Gast)
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Wenn die Batterien in Reihe sind, so kann man die nicht mit Wandlern auf 
dem gleichen Potential messen.

Autor: Thorsten (Gast)
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Eine weitere Möglichkeit wäre die Differenzbildung in einigen Fällen 
durch Differenzverstärker zu machen, so dass du alle vier Eingänge des 
PCF8591 nutzen kannst.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Das ganze soll einer Protokollierung von 20 Batterien (in Reihe) dienen.

Der PCF8591 ist für 2,5-6V spezifiziert. Die Eingangsspannung der 
Analogeingänge darf VDD nicht übersteigen (auch nicht im 
Differenzbetrieb). Bei 20 Batterien kommen so zwischen 24-30V zusammen. 
Hast du dir das schon mal überlegt?

MfG Spess

Autor: Markus Brunner (magic-rt)
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re  spess53: Jede einzelne Batteriezelle der Batterie muß protokolliert 
werden, Aufnahmebereich ca. 1V-1,8V. Das hat oha richtig gesehen.

re HildeK: I2C-Switch ---> danke ist ein gutes Stichwort.

re Thorsten: Ja, habe ich mir auch später gedacht, konnte mich aber 
nicht so ganz damit anfreunden. Wäre auch möglich jeden PCF8591 mit 
jeweils 3 differenz Eingängen zu realisieren und später die Software 
immer die Spannungswerte von einer zur anderen Zelle berechnen zu 
lassen. Gesamtspannung - Zelle2 - Zelle3 = Zelle 1 usw.


Das Stichwort I2C-Switch sagt mir am meisten zu. Mal sehen was und wie 
es verwirklicht wird. Eine eventuelle "grobe" Lösung werde ich hier 
posten wenn es soweit ist.
Danke an alle soweit

Autor: Markus Brunner (magic-rt)
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Das war das Stichwort: I2C-Switch   ---> PCA9546A (4-fach) bzw. PCA9540B 
(2-fach)

Danke

Autor: oha (Gast)
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Ich denke eine serielle potentialfreie Wandlung wird das beste sein. Die 
potentialfreiheit bekommt man mit einem 2xu Relais, dass einen 10u 
Keramik kondensator auf die jeweilige Batteriespannung laedt. Dann 
wuerde ein einziger Wandler genuegen.

Autor: Messknecht (Gast)
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> ..bekommt man mit einem 2xu Relais, dass einen 10u
> Keramik kondensator auf die jeweilige Batteriespannung laedt. Dann
> wuerde ein einziger Wandler genuegen.

Ist sicher eine pfiffige Idee. Aber würde das ständige Aufladen des 
10µ-Konis nicht Energie aus den Batterien ziehen?

Autor: nemon (Gast)
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>Ich denke eine serielle potentialfreie Wandlung wird das beste sein. Die
>potentialfreiheit bekommt man mit einem 2xu Relais, dass einen 10u
>Keramik kondensator auf die jeweilige Batteriespannung laedt. Dann
>wuerde ein einziger Wandler genuegen.

für i²c gibt es den adum 1250. wenn die ics 5v eingangsspannung haben, 
kann man 3-4 batterien am stück messen, dann hast du einen 4kanal adc, 
der potentialfrei vom rest ist und an masse der untersten batterie 
kommt, dann plus von batterie1 an kanal0, plus von batterie 2 an kana1, 
...

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