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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Digitale Spannungserfassung


Autor: Techniker (Gast)
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Hallo!

Habe hier ein Gerät, das mit einem 12V/10Ah Bleiakku gepuffert wird.
Nun möchte ich die Spannung des Akkus über einen 8Bit-A/D-Wandler
erfassen, um Warnmeldungen ausgeben zu können.

Damit ich mit 8Bit eine höhere Auflösung erlange, möchte ich den
Digitalwert mit einem Offset von 9V messen. Max. Messwert soll 15V
sein.

D.h. 0-9V => 00h; 9-15V => 00h bis FFh
Damit erreiche ich eine Auflösung von etwa 24mV.

Wie könnte ich das Hardwaremässig lösen?

Da das ganze Akkubetrieben wird, soll natürlich idealerweise kein
Messstrom fließen! ;)

Zur Verfügung habe ich die unstabiele 12V Akkuspannung sowie über einen
1Watt DC/DC-Wander 5V, wo noch etwa 30mA "frei" sind...

Im Vorraus schonmal danke für jeden Tipp! :)

Autor: crazy horse (Gast)
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das einfachste wird sein, die Spannung mit einem einfachen
Spannungsteiler zu dritteln und dann mit einem 10bit-Wandler messen.
Der hat bei 5V Messbereich eine Auflösung von 5000/10240=4,88mV. D.h.
du kannst deine Akkuspannung mit einer Auflösung von rund 15mV messen.
Ansonsten bleibt die eine OP-Schaltung. Da wirst du aber ohne zus. neg.
Betriebsspannung nicht auskommen.

Autor: Rahul Der trollige (rahul)
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oder du benutzt einen differentiellen ADC

Autor: Techniker (Gast)
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@Rahul:

Kennst du zufällig einen günstigen Typen? :)

Autor: Techniker (Gast)
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Mir fällt da grad nochwas ein: Instrumentalverstärker mit 9V
Referenzspannung!!  :-D

Brauchen die Teile unbedingt eine sym. Versorgung? :-/

Autor: Läubi (Gast)
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du hast doch eine symetrische versorgung, wenn der DC/DC wandler
galwanisch getrent ist natürlich nur. (-5V 0V 12V z.B.)

Autor: Techniker (Gast)
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;-)

Der Einfachheit halber möchte ich aber schon GND auch GND lassen! :)
(Sonst würde ja der Digitalteil im negativem Bereich arbeiten..)

----

Mit Instrumentalverstärker meinte ich natürlich Instrumentenverstärker!
;)

Autor: Siggi (Gast)
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Hallo,

wie währe es mit einer Z-Diode in serie ,
über die 9 Volt abfallen ?

grüsse

Autor: Simon Küppers (ohne Login) (Gast)
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Nimm doch einen AVR. zB einen ATMega oder ATTiny (www.atmel.com)

Die haben 10Bit ADCs eingebaut und haben somit 4,88mV Auflösung (wie
schon gesagt) bei 0-5V.

Deswegen Messbereich dritteln. Offset brauchste dann auch nicht mehr.

Autor: Techniker (Gast)
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@Siggi: Eine Z-Diode braucht zum sicheren stabilisieren etwa 10mA =>
viel zu viel!

@Simon: Es ist bereits ein 89S8252 im Einsatz, der das mitübernehmen
soll. Abgesehen davon kenn ich mich mit AVR's (oder genauer gesagt mit
C) nicht so gut aus...

Hab jetzt mal einen Instrumentenverstärker auf einem Steckboard
aufgebaut. Funktioniert wunderbar, auch unsymmetrisch! :-)

Danke für's Mitdenken! ;)

Autor: Rahul Der trollige (rahul)
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@Techniker:
Dass du nicht mitm AVR arbeitest wusste ich zu dem Zeitpunkt nicht.
Es gibt nämlich AVRs, die schon einen solchen ADC integriert haben.
Einen externen kann ich dir leider nicht nennen.
Im Mikrocontroller-Kochbuch von Andreas Roth wurde mal eine Möglichkeit
erwähnt, indem man die Referenzspannung bei einer zweiten Messung
verändert hat. So konnte dann auch die Auflösung vergrössert werden.

Autor: Techniker (Gast)
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Kannst du das Buch für einen AVR & C - Grünschnabel empfehlen?

Hab schon viele (auch größere) Projekte mit 8051'er und Assembler
vollendet.

Aber an eine Hochsprache hab ich mich bisher nicht rangetraut. Und ohne
Hochsprache brauch ich mit AVR's erst garnicht anfangen... ;)

Autor: Hannes Lux (hannes)
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AVR geht auch in ASM. Und das garnicht mal so schlecht.

Tiny13 oder Tiny15 (8 Pins) würde dein Problem locker erschlagen.

...

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