Hallo, ich muss euch mit einem Thema nerven, das schon des öfteren diskutiert wurde, ich aber aus den Beiträgen nicht schlau werde. Ich möchte die Spannungen mehrerer in Reihe geschalteter Zellen messen. Dazu soll an jede Zelle ein kleines Board mit einem Attiny angeschlossen werden, die über einen I2C Bus miteinander verbunden sind und mit einem zentralen Steuergerät kommunizieren. (siehe Grafik) Die Zell-Boards sollen NICHT von den Zellen versorgt werden, sondern von einer zentralen Spannungsversorgung. Ich komme jetzt an der Stelle nicht mehr weiter, wo die Attinys potentialfrei die Spannung der Einzelzelle messen sollen. Auch wenn die Attinys einen differentiellen ADC haben, brauche ich ja trotzdem einen Bezugspunkt bei der Spannungsmessung am Attiny. Die Kosten für ein Zellboard sollen so gering wie möglich ausfallen, da über 50 LiFePo4 Zellen vermessen werden sollen und jeder Messwert über den I2C Bus weitergeben soll. Hat jemand einen Vorschlag, wie ich das lösen könnte. (siehe Grafik) Danke vorab!
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Du kannst entweder ISO-Opvs verwenden oder isolierte buscontroller, aber um eine Isolation wirst du wohl kaum drum rum kommen. Schau dir mal den adum3472 an, bzw. die Familie, den kannst du zwischen i2c Bus und Attiny klemmen und hast ne Isolation bis 2,5 kV und auch ne isolierte geregelte Spannung. PS http://www.analog.com/en/interface-isolation/digital-isolators/adum3472/products/product.html
Roland T. schrieb: > Auch wenn die Attinys einen differentiellen ADC haben, brauche ich ja > trotzdem einen Bezugspunkt bei der Spannungsmessung am Attiny Wieso? An die differntiellen Eingänge kommt eine Zelle und verursacht dort einen Potentialunterschied. Das Potential wird mit der Referenz des Tinys verglichen vom ADC verglichen und ausgegeben. Geht doch auch beim Multimeter mit Batterie, mit dem ich eine andere Batterie messe. Oder lieg ich da jetzt daneben?
Wolfgang Büttner schrieb: > Du kannst entweder ISO-Opvs verwenden Alternative: Instrumentenverstärker mit Spannungsteilern an beiden Eingängen, um die zu messende Spannung in den erlaubten Spannungsbereich der Eingänge zu bringen. Dazu muss der GND der Batterie aber mit dem GND des µC verbunden werden. Die Grenzen dieser Lösung sind gegeben durch die Höhe der Spannungen, die geforderten Messgenauigkeit und/oder die Kosten der dann eventuell benötigten Präzisionswiderstände. Gruß Dietrich
Horni schrieb: > Roland T. schrieb: >> Auch wenn die Attinys einen differentiellen ADC haben, brauche ich ja >> trotzdem einen Bezugspunkt bei der Spannungsmessung am Attiny > > Wieso? An die differntiellen Eingänge kommt eine Zelle und verursacht > dort einen Potentialunterschied. Das Potential wird mit der Referenz des > Tinys verglichen vom ADC verglichen und ausgegeben. Geht doch auch beim > Multimeter mit Batterie, mit dem ich eine andere Batterie messe. Oder > lieg ich da jetzt daneben? Ja, das dachte ich auch immer. Aber jeder differentielle Eingang benötigt ja trotzdem einen Bezug zu einem Potential. Wenn ich aber nur eine Spannung an die Eingänge anlege, dann benötige ich doch zumindest einen Widerstand von einem Eingang zu dem Potential, sonst habe ich zwar eine Differenz an den Eingängen, aber eine schwebende Spannung, die unter Umständen die Eingänge zerstören kann. Lasse mich gerne korrigieren, denn wenn es nicht ist, dann wäre es ja einfach.
Dietrich L. schrieb: > Alternative: Instrumentenverstärker mit Spannungsteilern an beiden > Eingängen, um die zu messende Spannung in den erlaubten Spannungsbereich > der Eingänge zu bringen. Ich habe gerade einen gefunden, der das schon alleine macht: AD629: High Common-Mode Voltage, Difference Amplifier (http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD629.pdf) Ob er für Dich passt, musst Du mal sehen. Es gibt auch noch andere. Bei Analog Devices werden sie als "Difference Amplifier" bezeichnet: http://www.analog.com/en/specialty-amplifiers/difference-amplifiers/products/index.html Gruß Dietrich
Dietrich L. schrieb: > Wolfgang Büttner schrieb: >> Du kannst entweder ISO-Opvs verwenden > > Alternative: Instrumentenverstärker mit Spannungsteilern an beiden > Eingängen, um die zu messende Spannung in den erlaubten Spannungsbereich > der Eingänge zu bringen. > Dazu muss der GND der Batterie aber mit dem GND des µC verbunden werden. > Die Grenzen dieser Lösung sind gegeben durch die Höhe der Spannungen, > die geforderten Messgenauigkeit und/oder die Kosten der dann eventuell > benötigten Präzisionswiderstände. > > Gruß Dietrich Das würde ich gerne machen, aber alle Platinen sollen gleich aufgebaut sein. Das mit den Spannungsteilern würde nur funktionieren, wenn ich mit einer Platine alle Zellen abgreifen würde.
Danke Dietrich L., die Teile kannte ich bisher noch nicht, muss ich mir mal anschauen, ob das so funktioniert.
Roland T. schrieb: > Das würde ich gerne machen, aber alle Platinen sollen gleich aufgebaut > sein. Das mit den Spannungsteilern würde nur funktionieren, wenn ich mit > einer Platine alle Zellen abgreifen würde. Das geht schon, denn der Differenzverstärker verstärkt (wie sein Name schon sagt) nur die Differenz der beiden Eingangsspannungen. Und die ist bei allen Zellen doch gleich. Lediglich die Gleichtaktspannung ist unterschiedlich, und das hat (fast *) keine Bedeutung für das Ergebnis. (Die Spannung muss natürlich im erlaubten Bereich sein). *) Stichwort: "Common-Mode Rejection Ratio" Gruß Dietrich
Hallo Roland, hast Du Deine Spannungsmessung der Batteriezellen über I2C-Bus realisieren können? Ich hätte da ein ähnliches Problem und es würde mich interessieren wie Du das Thema schließlich gelöst hast. Gruß, Oli :)
Oliver K. schrieb: > Hallo Roland, > > hast Du Deine Spannungsmessung der Batteriezellen über I2C-Bus > realisieren können? Ich hätte da ein ähnliches Problem und > es würde mich interessieren wie Du das Thema schließlich gelöst hast. > > Gruß, > Oli :) Hallo Oli, habe die Spannungsmessung über I2C doch nicht umgesetzt, sondern überwache für meine Anwendung jede Zelle jetzt nur noch auf minimale und maximale Spannungsverletzung über OPVs an jeder Zelle. Gruß Roland
Schau Dir aber vorher die Preise der infrage kommenden OP's an. Manche davon sind ganz schön ziemlich. Im Bereich der Strommessung (High-Side) werden die Teile ebenfalls eingesetzt.
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