Zellenspannungen multiplexen

[Oliver K. (okremp)]

Guten Tag,

ich will gerne die Zellenspannungen einer Reihenschaltung von
Speicherzellen abfragen.
Mein Plan:
Die Spannungen mittels 74HC4052 als Dual-Channel auf Differenzverstärker
INA117 multiplexen und dessen Ausgänge dann mit AD-Wandler PCF8591
auslesen.
(Siehe kleine Skizze)

Problem:
Ab einer gewissen Schwelle, soweit ich erkennen kann ab ca. 1,3V,
spielen die Multiplexer verrückt und liefern plötzliche völlig falsche
Werte.

Hat jemand eine Idee?
Prinzipiell könnte ich natürlich jede Zelle mit einem INA117 ausstatten
und
deren Ausgänge dann multiplexen, aber beim Preis von ca 5 Euro pro Stück
würde ich deren Anzahl gerne möglichst gering halten.

VG Oli K.

[Helge A. (besupreme)]

Das geht nicht. Die Spannung deiner Zellensäule übersteigt den 
Eingangsspannungsbereich des Multiplexers.

[Oliver K. (okremp)]

Obwohl jeweils bei den zu schaltenden Kanälen nur die 0 bis 3 V 
anliegen?
Ich beziehe ja nicht jede Zelle auf 0V sondern immer Zelle+ zu Zelle-.

[Helge A. (besupreme)]

Die Spannungen liegen aber alle an. Und damit hast du dann bestimmt 
eine höhere Spannungsdifferenz als 5V zwischen dem niedrigsten und dem 
höchsten Potential.

[STK500-Besitzer (Gast)]

mit der CMOS-Version könnte man zumindest 4S-LiPos (bzw. bis 18V) 
messen. Darüberhinaus gibt es spezielle Chips.

[Oliver K. (okremp)]

Da fehlt mir wohl das elektronische Verständnis vom Aufbau
eines MUX.
Ich hatte angenommen, dass die Potentiale unabhänig der 
Versorgungsspannung
des Multiplexers geschaltet werden können, ähnlich wie in den Design 
Notes von Linear Techn. als Schema dargestellt.

Gibt es eine andere Idee wie das Problem konkret und kostengünstig zu 
lösen ist?

[Christian L. (cyan)]

Oliver K. schrieb:
> ähnlich wie in den Design
> Notes von Linear Techn. als Schema dargestellt.

In den Design Notes wird der MUX aber nicht außerhalb seiner 
Spezifikation betrieben - das willst du in deiner Schaltung aber machen. 
Du hast einfach zu viele Zellen in deiner Schaltung.

[Harald W. (wilhelms)]

Oliver K. schrieb:

> Ich hatte angenommen, dass die Potentiale unabhänig der
> Versorgungsspannung des Multiplexers geschaltet werden können,

Wenn Du das willst, würdest Du einen Multiplexer mit (Reed-)relais
brauchen. Bei elektronischen Multiplexern darf die grösste angelegte
positive Spannung nicht grösser als die positive Betriebsspannung
und die angelegte negative spannung nicht negativer als das Masse-
potential des Multiplexers sein. Noch besser wäre es, wenn die
geschaltete Spannung einen Abstand vonca. 1V zu den "Schienen" hätte.
Gruss
Harald

[Daniel H. (Firma: keine) (commander)]

Oliver K. schrieb:
> Ich beziehe ja nicht jede Zelle auf 0V sondern immer Zelle+ zu Zelle-.

Ja, aber erst nach dem Multiplexer. Der Multiplexer sieht die Spannung 
am Eingang aber jeweils immer bezogen auf sein GND. Sofern GND vom 
Multiplexer und vom Akkupack identisch ist liegen z.B. am ersten 
Multiplexer im worst-case bis zu 12V an. Sofern dein VCC kleiner als 12V 
ist betreibst du den Multiplexer somit außerhalb der Spec.