|
Anzeige
|
Spannungsteiler - höchste Wiederstände
Gast
#5023033
Hi, möchte über ESP8266-12E Spannung an 12V Akku messen. Um Verlustleistung zu begrenzen möchte ich 12MOhm/1MOhm Spannungsteiler nehmen. Geht es? Kann ich auch 120MOhm und 12MOhm nehmen? Wo ist die Grenze? >Wo ist die Grenze?
Eingangswiderstand des Meßverstärkers, welcher dem ganzen eine Grenze
setzt.
Hallo, > allgemein schrieb: > möchte über ESP8266-12E Spannung an 12V Akku messen. Um Verlustleistung > zu begrenzen möchte ich 12MOhm/1MOhm Spannungsteiler nehmen. Geht es? > Kann ich auch 120MOhm und 12MOhm nehmen? Wo ist die Grenze? wie schon geschrieben, wirkt die Eingangsimpedanz des ADC oder Messverstärkers begrenzend. Wenn du den Spannungsteiler sehr hochohmig machst, kann dieser nicht mehr annähernd als unbelasteter Teiler gelten. Das gilt nur für den Fall, das die nachfolgende Schaltung einen viel größeren Eingangswiderstand hat, als der Teiler. Dazu kommt, dass bei so hochohmigen Schaltungen auch Verschmutzungen, Feuchte und Leckströme von nachfolgenden BE zu größeren Fehlern führen. Auch das SNR (aignal noise ratio) wird deutlich schlechter. Abgesehen davon sehe ich keine Notwendigkeit für so hochohmige Schaltungen an einem Akku. Was soll den die Verlustleistung für einen negativen Effekt haben? Bei einem Spannungteiler mit z.B. 120 KOhm an 12V hast du 0,1mA Strom bzw. 1,2mW Verlustleistung. Die 0,1mA verursachen auch nur eine Ladungsverlust von knapp 900mAh pro Jahr. Die meisten Akkus haben ein mehrfaches an Selbstentladung und es würde nur in Gewicht fallen, wenn du einen sehr kleinen Akku hättest. Dann könnte man den Spannungteiler aber immer noch auf etwas höhere Werte setzen. Gruß Öletronika
Gast
#5023058
Jens G. schrieb: > Eingangswiderstand Jens G. schrieb: > Eingangswiderstand des Meßverstärkers, welcher dem ganzen eine Grenze > setzt. Wie messe ich den Eingangswiderstand des Meßverstärkers. Welchen Faktor soll ich dann der wiederstand kleiner nehmen? Welche Wiederdtände würdet ihr bei der ESP866 empfehlen?
Gast
#5023067
Das Datenblatt nennt einen "Input Leakage Current" zwischen 0 und 50 nA. Abhängig von Temperatur und Alter. In der Realität dürfte es bei Zimmertemperatur weniger sein. Du kannst aber nicht zuverlässig messen,wie viel es bei deinem Chip wirklich ist. Durch deinen Spannungsteiler fliesst 1 uA. Gibt also etwa 5% Abweichung. Nimmst du 10 uA Querstrom durch den Spannungsteiler liegen die Abweichungen bei maximal 0,5%. Ist das gut genug? Übrigens. Damit der interne Sample-and-Hold Kondensator des ADC schnell genug geladen wird, solltest du noch einen Kondensator mit ein paar nF parallel zum unteren Widerstand einbauen. Du kannst den spannungsteiler auch mit einem Transistor zuschaltbar machen.
Gast
#5023086
Wenn du einen 12 V Akku mit ausreichend Ah hast, sollte es kein Problem sein, die Spannung über einen Spannungsteiler mit 120 kOhm / 10 kOhm dem ADC zuzuführen. Das ergibt eine Entladung von 0,1 mA für den Akku, also < 1 Ah pro Jahr. Und bei einem Quellwiderstand <= 10 kOhm gibt es bei kaum einem ADC große Messfehler. Bei einem Quellwiderstand oberhalb von 10...100 kOhm wird es schnell recht ungenau. Auch mit einem C von einigen nF parallel zum ADC-Eingang, weil der keine Leckströme kompensieren kann! Da ein Akku auch auf 13,5 V, oder auch 14,4 V geladen sein kann, empfiehlt sich übrigens eher ein Spannungsteiler mit 150 kOhm / 10 kOhm, um unter Uref = 1 V zu bleiben. Wenn die Akku-Entladung wirklich ein Problem ist, musst du (wie Gerald M. schon schrieb) den Spannungsteiler nur zur Messung kurz aktivieren. Das ist gängige Praxis und erfordert einen Schaltausgang vom µC und ein paar zusätzliche Bauteile. Schaltungsvorschläge können dir hier viele liefern... Du hast nicht verraten, wie gross (Ah) dein Akku ist und welcher Typ genau. Die Selbstentladung liegt im Bereich von 2%..25%/Monat. Die og. 150k als oberer Spannungsteilerwiderstand klingen vernünftig. Und jetzt kannst du ausrechnen, ob das in deinem speziellen Fall eine nennenswerte zusätzliche Last ist oder im Rauschen der Selbstentladung untergeht. Wird der ESP auch aus dem Akku versorgt? Dann auch dessen Stromversorgung optimieren.
Gast
#5023142
Kann ein Moderator bitte mal den Titel korrigieren, bevor das ausbreitet?
Gast
#5023178
H.Joachim S. schrieb: > Du hast nicht verraten, wie gross (Ah) dein Akku ist und welcher Typ > genau. 7AH / Bleiakku, mein Problem: Der Akku ist nach 3 Tagen alle... Ich logge je 5s Temperatur und Luftfeuchtigkeit und sende per wlan. tja, da ist wohl kaum die Spannungsmessung schuld. Wohl eher der Programmierer. Wird deepsleep verwendet? Selbst mit modem-slepp sollte es schon besser werden. Für Lufttemperatur/-feuchte ist eine Messung alle 5s sicherlich unnötig. In kaum einem Umfeld hat man einen Gradienten zu erwarten der eine Messung häufiger als in 5min Intervallen benötigt. Nicht alles was machbar ist, ist auch sinnvoll. Bei einem Verbrauch von gemittelt ~ 100mA mit aktivem WLAN kommt man bei 7AH auf (7000/100) = 70h = knapp unter 3 Tage.
Gast
#5023185
allgemein schrieb: > 7AH / Bleiakku, mein Problem: Der Akku ist nach 3 Tagen alle... Ich > logge je 5s Temperatur und Luftfeuchtigkeit und sende per wlan. Dann erzähl doch mal etwas über die Stromsparmaßnahmen bei deinem ESP8266. Ohne Tiefschlaf zieht der rund 80mA, bei Datenübertragung kurzfristig etwas über 300mA. Das passt zu deinen 3 Tagen aus einem Akku mit 7Ah.
Gast
#5023186
G. H. schrieb: > In kaum einem Umfeld hat man einen Gradienten zu erwarten der eine > Messung häufiger als in 5min Intervallen benötigt. Das kommt wohl sehr drauf an, was man erfassen möchte. Da ist im Winter beim Lüften die Bude ausgekühlt und der Heizkörper hochgelaufen, bevor das Thermometer was merkt ;-) aber selbst da ist Datenmessung und Übermittlung alle 5s absolut unnötig. Und selbst wenn: Daten im Regelfall sammeln und blockweise übertragen, ergeben die aktuellen Daten einen Handlungsbedarf, Daten sofort übermitteln. Es gibt für jedes Problem auch intelligente Lösungen, nicht bloß allgemeine. Antwort schreiben |
Anzeige
|
