Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Batteriespannung messen


von Frank L. (xyzzyx)


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Hallo,
ich möchte eine Batteriespannung messen, die maximal 5V beträgt. Meine 
Referenzspg des ADC ist auch 5V. Meine Frage ist jetzt, ob meine 
Schaltung richtig aufgebaut ist und wie ich die Widerstände 
dimensionieren muss ?
Als Opamp nehm ich den MCP601.
Danke schonmal für eure Hilfe !

von gasdsdäddenbedreiber (Gast)


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Ja, mach doch.

von Stefan (Gast)


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Den OP-Amp kannst Du Dir sparen, du kannst die Batterie direkt an den 
Eingang des ADC anschließen.

> Meine Frage ist jetzt, ob meine Schaltung richtig aufgebaut ist

Nee, denn Du hast einen Schmitt-Trigger aufgebaut, nicht einen 
Verstärker.

> und wie ich die Widerstände dimensionieren muss ?

Das ist ein Grundlagen Thema. Lies den entsprechenden Artikel in der 
Artikelsammlung.

Wenn ein Mikrocontroller seine eigene Versorgungsspannung messen soll, 
nimmt man die 2,56V Referenz und halbiert die Batteriespannung mit einem 
einfachen Spannungsteiler:
1
          10k         10k
2
VCC O----[===]---+---[===]---| GND
3
                 |
4
                 |
5
               zum ADC

von Frank L. (xyzzyx)


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gasdsdäddenbedreiber schrieb:
> Ja, mach doch.

Wenn ich zum Beispiel vier 100kohm Widerstände nehme, sollte es passen, 
oder ?

von Frank L. (xyzzyx)


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Stefan schrieb:

> Wenn ein Mikrocontroller seine eigene Versorgungsspannung messen soll,
> nimmt man die 2,56V Referenz und halbiert die Batteriespannung mit einem
> einfachen Spannungsteiler:
>
1
>           10k         10k
2
> VCC O----[===]---+---[===]---| GND
3
>                  |
4
>                  |
5
>                zum ADC
6
>

Danke dir Stefan,
ich versorge den controller nicht mit der batterie und da meine 
referenzspg auf 5v liegt, kann ich mir den spgsteiler sparen, oder ?

von Karl H. (kbuchegg)


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Frank L. schrieb:

> ich versorge den controller nicht mit der batterie und da meine
> referenzspg auf 5v liegt, kann ich mir den spgsteiler sparen, oder ?

Ja.

Der Minuspol von der Batterie kommt an GND von der µC SChaltung.
Und mit dem Pluspol der Batterie gehst du direkt an den ADC.

Wo liegt da jetzt das große Problem?

von Frank L. (xyzzyx)


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Alles klar, danke !!

von Udo S. (urschmitt)


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Sicher daß die Batterie nicht evt. doch mal ein Volt mehr als 5V haben 
kann? Falls ja mach einen Spannungsteiler.

Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Und mit dem Pluspol der Batterie gehst du direkt an den ADC.

Ich würde zumindest mit einem 1K den Strom im Fehlerfall begrenzen.

: Bearbeitet durch User
von Frank L. (xyzzyx)


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Was wenn die Batterie gleichzeitig geladen wird ?
Kann ich dann den Minuspol immernoch auf GND legen und den Plupol (+ 
Vorwiderstand) an den ADC ?

von Udo S. (urschmitt)


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Frank L. schrieb:
> Was wenn die Batterie gleichzeitig geladen wird ?

Wenn die Ladespannung <= deiner Referenzspannung des A/D Wandlers ist
UND
Wenn die Masse des Ladegeräts mit der Masse deiner µC Schaltung 
verbunden werden darf (gleiches Potential)
DANN Ja.

: Bearbeitet durch User
von Frank L. (xyzzyx)


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Udo Schmitt schrieb:

> Wenn die Ladespannung <= deiner Referenzspannung des A/D Wandlers ist
> UND
> Wenn die Masse des Ladegeräts mit der Masse deiner µC Schaltung
> verbunden werden darf (gleiches Potential)
> DANN Ja.

Danke für deine Antwort, die Massen können leider nicht verbunden 
werden, was nun ?

von Stefan (Gast)


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Dann brauchst Du eine Messeinrichtung MIT gemeinsamer Masse, welche den 
Messwert potentialfrei (z.B. seriell über Optokoppler) an die 
Zielschaltung überträgt.

von Frank L. (xyzzyx)


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Stefan schrieb:
> Dann brauchst Du eine Messeinrichtung MIT gemeinsamer Masse, welche den
> Messwert potentialfrei (z.B. seriell über Optokoppler) an die
> Zielschaltung überträgt.

Würde das mit einem Differenzverstärker auch gehen ?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Frank L. schrieb:
> Würde das mit einem Differenzverstärker auch gehen ?

Aber ganz ohne Potenzialbezug zwischen Batterie und ADC geht es auch 
nicht, dann ein Differenzverstärker hat auch nur einen begrenzten 
Eingangsspannungsbereich in Bezug zu seinen Versorgungsspannungen.
Damit kann man dann lediglich einen Spannungsunterschied beider GNDs in 
einem bestimmten Bereich erlauben.

Oder Du hast einen Verstärker mit Potenzialtrennung -> teuer!

Gruß Dietrich

von Karl H. (kbuchegg)


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Frank L. schrieb:
>> Wenn die Ladespannung <= deiner Referenzspannung des A/D Wandlers ist
>> UND
>> Wenn die Masse des Ladegeräts mit der Masse deiner µC Schaltung
>> verbunden werden darf (gleiches Potential)
>> DANN Ja.
>
> Danke für deine Antwort, die Massen können leider nicht verbunden
> werden,

Warum nicht?

von Frank L. (xyzzyx)


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Sorry, hab mich falsch ausgedrückt, sie sind nicht miteinander 
verbunden.
das ladegerät lädt einzelne zellen und dazwischen will ich was bauen, 
was die zellspannung misst.
Wie würde so ne schaltung mit optokoppler aussehen ?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Frank L. schrieb:
> Sorry, hab mich falsch ausgedrückt, sie sind nicht miteinander
> verbunden.
> das ladegerät lädt einzelne zellen und dazwischen will ich was bauen,
> was die zellspannung misst.

Wie soll den das "was" versorgt werden? Wenn da ein eigenes Netzgerät 
dran ist, kannst Du diesen GND ohne weiteres mit dem Minus der Zelle 
verbinden.

Erzähl doch mal, was dann mit den Messdaten passieren soll, d.h. wie das 
ganze "System" aussieht einschließlich Versorgung, Masseverhältnisse ...
Dann kann man eher sehen, ob eine Potenzialtrennung erforderlich ist, 
und wenn ja, wo und wie sie am einfachsten realisiert werden kann.

Gruß Dietrich

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