Shunt Strommessung bei 12V

Ohmsches Gesetz. Shunt = kleiner Widerstand in Reihe und I = U 
(Spannungsabfall am Widerstand) / R (Widerstand)

Michael Loepfe schrieb:
> und wie kann ich das mit einem PIC auswerten?
> mit dem AD Wandler?
Ja.

> und wie würde man das machen?
Anschließen. Was meinst du? Einen fertigen Schaltplan wirst du hier 
nicht bekommen, bei Google und im Forum gibt es tausend Seiten zu 
solchen Grundlagen.

R=U/I
P=U*I

Mit einem 10mOhm Widerstand fallen bei 9A, 90mV am Widertand ab. Diese 
mittels Intrumentenverstärker (diskret, oder einfacher ein dezitierte 
Baustein wie INA333) verstärke um auf ADC verarbeitbare Werte zu 
bringen.
Der Widerstand muss die Verlustleistung können.
Bandbreite wäre auch noch interesssant...

9A ist recht viel,
12V sind so wenig daß man nicht mehr als ca. 0.5V verlieren will,
und der PIC ist so unempfindlich daß er so wenig schlecht messen kann.

Also braucht man wohl einen eher kleinen Shunt, sagen wir 0.05 Ohm,
der bei 9A immerhin 0.45V abfallen lääst und 4 Watt verbrät.
Dann müssen diese 0.45V auf die Spannung deines A/D-Wandlers des PIC
verstärkt werden, vermutlich 2.5V, also so um das 4-fache.
Dazu braucht man einen OpAmp der nahe an Masse messen kann,
einen single supply OpAmp wie LM324.

 12V
  |
Last         +---- +5V
  |          |
  +---------|+\
  |         |  >--+--A/D-Wandler-Eingang
0.05R5W  +--|-/   |
  |      |        |
 GND-10k-+--30k---+

Da der LM324 ca. 3mA ungenau ist, ist dein Messwert immerhin auf 1%
genau vom uC zu erfassen, dazu reichen 7 bit. Willst du es genauer,
muß ein genauerer OpAmp her wie LT1013. Reicht es ungenauer, kannst
du auf den OpAm verzichten. Die 0.45V direkt in den A/D-Wandler-Eingang
bringt zwar nur 181 von 1024 conuts aber immer noch eine Auflösung
von 1%. Man könnte also fragen, was der OpAMp bringt, zumindest wenn
es ein so schlechter wie der LM324 ist. Nichts. Ab er ein besserer
OpAmp, wie der LT1013, würde es erlauben, einen kleinren Shunt zu
verwenden, z.B. 0.01 Ohm, an dem nur 0.09V anfallen und nur 0.81W
abfallen.

Also:

ENTWEDER ein 0.01R1W0.1% Shunt + LT1013 für 0.15% Genauigkeit,
ODER ein 0.05R5W0.5% Shunt und direkt in den A/D-Eingang für 1%
Genauigkeit.

Aber der TO möchte wahrsch. eine HighSide-StromMessung.
Also Shunt u. (kritischer) Diff-Verstärker, oder I-Wandler.

MCUA schrieb:
> Aber der TO möchte wahrsch. eine HighSide-StromMessung.
> Also Shunt u. (kritischer) Diff-Verstärker, oder I-Wandler.

Oft kommt eine solche Forderung aber nur vom Gefühl her (Weil der
Strom ja früher am Pluspol ist. :-)  ). Eine Strommessung im Minus-
pfad ist aber einfacher zu realisieren und bringt nur selten Nach-
teile gegenüber der HighSide-StromMessung.
Gruss
Harald

>> Aber der TO möchte wahrsch. eine HighSide-StromMessung.
>> Also Shunt u. (kritischer) Diff-Verstärker, oder I-Wandler.
> Oft kommt eine solche Forderung aber nur vom Gefühl her
Nein, der TO schreibt
> 12V=>strommessung=>Last

> Eine Strommessung im Minuspfad ist aber einfacher zu realisieren
Klar, von der reinen Mess-Schaltung her.
Geht vom System her aber nicht immer.

> Aber der TO möchte wahrsch. eine HighSide-StromMessung.

Nichts genaues weiß man nicht,
bei seiner wie üblich unzureichend informativen Anfrage.
Man weiß ja nicht mal, ob er es auf einem Messgerät lesen
können will oder mit einem uC verarbeiten will.
Wenn er einen uC findet, der Spannungen in Bezug zu seiner positiven 
Versorgungsspannung misst, dann geht ja dieselbe Schaltung mit einem 
positive sensing OpAmp wie LF356 oder TS912, er muß dann halt nur die 
Versorgungsspannung des uC per 7905 gewinnen.

> 12V=>strommessung=>Last
deutet auf HighSide hin, aber egal.

>Wenn er einen uC findet, der Spannungen in Bezug zu seiner positiven
>Versorgungsspannung misst,
(geht wenn AREF=AVCC=DVCC erlaubt ist, die U AGND-AREF stabil ist (was 
in diesem Fall aufwändig ist, weil die uC-Last ebenfalls dran hängt), 
und man vom gemessenen Wert die Differenz zum Max-Wert nimmt. (Aber so 
eine Mess-'Archiktur' würd ich nicht haben wollen)).
Aber dann 'schwimmt' der GND vom uC (und somit auch der GND von an den 
uC angeschlossenen Bauteilen) ca 7V über dem GND der GesamtSchaltung.
..was man norm.weise auch nicht haben will.

Wenn man Obiges nicht haben will, kommt man nicht umhin, die gemessene U 
umzumünzen von High- auf Low-Side; also Diff-Verst. oder Wandler nehmen.

MCUA schrieb:
>> 12V=>strommessung=>Last
> deutet auf HighSide hin, aber egal.

Aber ob's auch so wichtig ist, oder ob's nur dasteht, weil man das 
Multimeter an der Stelle zwischenhängen würde, steht nicht da.

Das mit 12V=>strommessung=>Last
hab ich einfach geschrieben weil ich nicht genau wusste wie realisieren.
Eine Strommessung am Minuspfad ist auch gut. (sogar besser.)
auswerden möchte ich es mit einem Mikrocontroller PIC18F2520.
Merci für eure Imputs war sehr hilfreich.

Grüsse Michu