8V-14,4V auf 0-5V abbilden

Gast #1904368
Lesenswert?

Nabend,
irgendwie stehe ich gerade auf dem Schlauch, ich möchte um die Spannung 
an einem Akkupack zu messen den "Arbeitsbereich" des Akkus auf dem ADC 
des Atmega8 abbilden... Die Schaltung wird mit dem Akku betrieben und 
der µC über ein 5V Schaltregler gespeist...  In der Schaltung habe ich 
noch einen OP vom OPA2340 frei 
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa2340.pdf der auch am Schaltregler 
hängt...

Der Arbeitsbereich des Packs liegt zwischen 8-14.4V irgend wie fehlt mir 
gerade der komplette Ansatz :(

lg mr.t
#1904430
Lesenswert?

Der OP wäre damit völlig verschwendet und Auflösung verschenkt.

Man braucht zwar wirklich einen Spannungsteiler, aber nur um den zu 
messenden Spannungsbogen von 8V-14,4V=6,4V auf 5V abzubilden.
Es reicht also ein Teiler mit Verhältnis 6,4/5=1,28. 10k und 2,2k zum 
Beispiel.
Danach noch 8V von diesem Signal mit dem OP subtrahieren und fertig.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #1904435
Lesenswert?

> über einen Spannungsteiler
Und wo bleibt der Offset? Erst mal müssten ja die 8V abgezogen werden...

>> Die Schaltung wird mit dem Akku betrieben und
>> der µC über ein 5V Schaltregler gespeist...
Mal angenommen, der Akkupack liegt auf der selben Masse wie der uC, dann 
wäre ein einfacher Spannungsteiler von 14,4V auf 5V das Einfachste. Der 
Offset kann dann nach dem AD-Wandler per software rausgerechnet werden.

Einen Impedanzwndler brauchst du garantiert nicht, wenn du deinen 
Spannungsteiler sowieso direkt am (niederimpedanten) Akku mißt...
Gast #1904538
Lesenswert?

Hallo,
ja der µC hat die selbe Masse und so wie Lothar es sagt habe ich es bis 
jetzt auch gemacht. Also einfach 0-15V auf 0-5V abgebildet... nun war 
der OP noch über und die Überlegung den ADC besser aus zu nutzen.

Nach meiner Theorie müsst ich erst 8V Subtrahieren damit ich 0-6,4V habe 
und diese dann mit einem Spannungsteiler anpassen auf 0-5V. Problem an 
der Sache... wo bekomme ich die konstanten 8V her, "konstant" habe ich 
ja nur die 5V vom 7805...
Gast #1904552
Lesenswert?

mr. t schrieb:
> Problem an
> der Sache... wo bekomme ich die konstanten 8V her, "konstant" habe ich
> ja nur die 5V vom 7805...

Naja, man kann die Subtrahiererschaltung schon so auslegen das sie mit 
den 5 V funktioniert, dabei gilt es nur die Widerstände richtig zu 
dimensionieren.
#1904560
Lesenswert?

mr. t schrieb:
> Nach meiner Theorie müsst ich erst 8V Subtrahieren damit ich 0-6,4V habe
> und diese dann mit einem Spannungsteiler anpassen auf 0-5V. Problem an
> der Sache... wo bekomme ich die konstanten 8V her, "konstant" habe ich
> ja nur die 5V vom 7805...
10V-Referenzen gibt es wie Sand am Meer. Oder willst du dir das Bauteil 
einfach sparen?
Dann die Spannung soweit runterteilen, dass du nur noch 5V bei 14,4V 
bekommst und dann einen Differenzverstärker bauen.
Wenn dich die Invertierung nicht stört, ist das ein invertierender 
Verstärker mit dem 5V-Offset am inv-Eingang.
Gast #1904571
Lesenswert?

Michael H. schrieb:
> Das hat gar nicht mit Genauigkeit zu tun. Da liegst du komplett
> daneben.

Na gut, ich lasse mich immer eines besseren belehren. Ich dachte der 
Akku hat einen Innenwiderstand und das demnach die Spannung bei 
Stromfluss fällt, das wollte ich dadurch verhindern die ich nicht 12,7 
kOhm sondern eben den Impedanzwandler dahinter schalte.
Gast #1904584
Lesenswert?

Eigentlich wollte ich mir die Ref. Sparen da ich jetzt schon Platzmangel 
habe... es war auch nur eine Idee den vorhandenen OP zu nutzen aber wie 
ich vermutete ist das etwas mehr Aufwand :(. Mit einer 5,1V + 3,3V 
Z-Diode eine Referenz erzeugen ist auch nicht das Ware...
Gast #1904587
Lesenswert?

Die Schaltung hier tuts. Irgendwas bei 5V entsprechend einem OP Ausgang 
von 0V. Op Voll Ausschlag von 3,3V gibts bei irgendwie bei ca. 20V.

Wichtig ist die Einstellung der Spannungsreferenz am negativen Eingang. 
Einfach mal in Spice nachbauen und mit den Widerstandwerten spielen.+
Du musst nur noch an den Werten der Widerstände spielen. Sonst ist das 
genau die Schaltung, die du brauchst.
Angehängte Dateien:
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #1904639
Lesenswert?

Michael H. schrieb:
> "konstant" habe ich ja nur die 5V vom 7805...
Ja, klar: mit bis zu +-10% Toleranz (je nach Hersteller)...  :-o

Mir wäre das eine Bit Auflösung den Aufwand mit Referenzspannung (und 
schlimmstenfalls noch Abgleich) nicht wert.

Henrik schrieb:
> Die Schaltung hier tuts.
> Einfach mal in Spice nachbauen und mit den Widerstandwerten spielen.
Das kann man rechnen, da muss man nicht herumspielen...
Gast #1904692
Lesenswert?

Die Toleranz liegt bei +- 3% ist ein Schaltregler kein 7805, sorry. Aber 
ich denke es bleibt so wie es ist, habe noch etwas geschaut aber der 
Aufwand und Platzbedarf ist mir zu groß. also einfach mit nem 
Spannungsteiler die 15V runter auf 5V und gut. Wäre nur nett gewesen... 
;)

ich danke euch, werde die Ideen hier aber in einem anderen Projekt 
gebrauchen können :)

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren