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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik strommessung mit einem uC


Autor: flo (Gast)
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hallo zusammen!

ich möchte einen dc-dc wandler (aufwärtswandler) mit einem uC
realisieren. der uC übernimmt die ansteuerung eines MOSFETs der eine
Spule an bzw. aus schaltet. der uC bekommt zwei messwerte:

1) einen mit einem spannungsteiler heruntergesetzte ausgangspannung mit
der der uC das Tastverhältnis des MOSFETs erhöht bzw. senkt je nach
laständerung.

2) ein Strommessung am ausgang - sollte der strom steigen muss die
schaltfrequenz des MOSFETs ebenfalls angepasst werden für einen guten
wirkungsgrad bei veränderlicher last.

das problem ist nur, wie kann ich eine ausgangsstrom geschickt digital
messen? es geht mit nur darum eine änderung des stroms zu messen.

Autor: Ben (Gast)
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Schalt doch einfach einen Stromfühler-Widerstand in die (negative)
Ausgangsleitung, dann fällt gegen Masse nach U=R*I eine entsprechende
Spannung ab, die Du dann an den uC leitest (eventuell über einen
Spannungsteiler damits für den A/D-Wandler passt)

Autor: Werner A. (Gast)
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Hi Flo,
sowas ähnliches habe ich auch vor. Den Strom will ich nachher über den
Einschaltwiderstand des FETs messen.
Die PWM und die Analogwerterfassung habe ich als Prototyp schon
fertig.
mfg
  Werner

Autor: Gerhard Gunzelmann (Gast)
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Hallo

ist ja interessant was ihr da vorhabt. Ich könnte mir aber vorstellen,
daß die Ausgangsspannung etwas zappelig wird, wenn ihr mit dem
A/D-Wandler eines uC arbeitet. Die Dinger brauchen in Regel ein us zum
Wandeln. Das ist in dem Fall möglicherweise zu lange.
Komparatorschaltungen wären möglicherweise besser geeignet.

Gruß
Gerhard

Autor: florian ohnimus (Gast)
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mensch, das geht ja echt fix hier, danke für euere anregungungen.

@ben: interessanter vorschlag - ich werde dass mal versuchen! der
widerstand müsste extrem klein gewählt werden und in serie zur last
geschaltet werden, gegen masse (verstehe ich dich richtig?). den
spannungsabfall an diesem widersatnd könnte in die
tastverhälnis-berechnung mit eingehen, um einen konstanten
spannungsabfall an der last zu regeln.

@gerhard: ich hatte eine solche schaltung schonmal mit pwm regelung
mittels ne555 timerbaustein aufgebaut (ca. 50kHz). die regelschleife
hatte einigermaßen funktioniert - die ausgangsspannung war stabil aber
ungenau. die spannung musste jedes mal mit einem putti abgestimmt
werden. und ich habe es nicht geschaft eine strommessung in den
regelkreis mit einzubringen. wirkungsgrad war deshalb auch schlecht.
ich bin sehr gespannt ob es mit einem uC klappt :)

mfg flo

Autor: Fritz Ganter (Gast)
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"2) ein Strommessung am ausgang - sollte der strom steigen muss die
schaltfrequenz des MOSFETs ebenfalls angepasst werden für einen guten
wirkungsgrad bei veränderlicher last."

Du kannst das auch anders lösen: Wenn du z.B. bei 80 oder 90%
Einschaltdauer bist, weisst du dass der Strom zu gross wird und ändere
dann die Frequenz.

Autor: Walter Braun (Gast)
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Das würde ich ohne Controller lösen. Es gibt hierfür dutzende passende
Hochsetzsteller-ICs. Der integrierte Fehlerverstärker vergleicht das
Eingangssignal mit dem Bruchteil des Ausgangssignals. Fertig!

Autor: Sven Müller (Gast)
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HAllo, ich habe so etwas schon mehrfach realisiert um LEDs zu treiben.
dabei kam es mir nur auf einen konstanten Strom an.
Messwiderstand in reihe mit den LEDs und den Strom darüber gemessen. Am
besten misst du mit einem Differenzverstärker über dem Widerstand, die
Masse kann sich verschieben..

Sven

Autor: florian ohnimus (Gast)
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@walter: das stimmt natürlich. ich sehe das ganze nur als kleines
experiment :) schön wäre es natürlich wenn man einen regelkreis hat den
man für mehrere spannungs bzw. leistungsbereich einsetzen kann und man
nur das uC program ein wenig umschreibt und die spule, den kondensator
und die diode ggf. auswecheln brauch.

@fritz: meinst du damit, dass man ein festes tastverhältnis für die
ausgangsspannung einstellt und nur noch über die freuquenz regelt?

mfg flo

Autor: Fritz Ganter (Gast)
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Nein, ich meine du hast eine Frequenz für PWM. Dann brauchst du viel
Strom, dass erkennnst du daran, dass die Ein-Zeit vom PWM raufgeht, was
ja heisst, dass viel Strom fliesst, dann schaltest du einfach auf eine
andere Frequenz um, die mehr Strom liefert, dann geht natürlich die
Ein-Zeit zurück.

So weisst du indirekt, ob viel oder wenig Strom gebraucht wird.

Autor: Werner A. (Gast)
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@Sven:
mit welchem Controller, in welcher Programmiersprache hast Du das
gemacht.
Werner

Autor: Sven Müller (Gast)
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Mit einem Mega 16 in C (codevision)
ließe sich aber sicher auch auf einen kleineren portieren.

Autor: Werner A. (Gast)
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Mhm, ich programmiere gerade für den Tiny 15. Der geht ja nur in
Assembler.

Autor: OldBug (Gast)
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Für nahezu "Verlustfreie" Strommessung:

http://www.pewatron.com/DE/3/3.1/pwics.pdf

Gruß,
Patrick...

Autor: Axel Rühl (Gast)
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huhuu,
gibts nich die Appnote 450 von Atmel?
Gruße ans Forum
axelR.

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