Hallo, ich will mit einem Atmega Ströme um 200A mit einem Shunt messen. Was ist einfacher? Am Positiven oder negativen Part der Batterie? Welcher Opamp kommt mit 3,3V Single supply dafür aus? Was für eine Verschaltung nutzt man hier? Es ist keine galvanische Trennung vorhanden, Nimmt man dann den Invertierenden Verstärker oder Differenzverstärker?
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Rene K. schrieb: > ich will mit einem Atmega Ströme um 200A mit einem Shunt messen. Weder den ATMega noch den OPV interessiert die Größe des Stroms. Entscheidend ist, wieviel Spannung am Shunt abfällt. > Was ist einfacher? > Am Positiven oder negativen Part der Batterie? Ich würde bei 200A wahrscheinlich gar keinen Shunt nehmen, sondern lieber einen Stromwandler. Wenn aber Shunt, dann so, daß ein Pol an GND liegt und am anderen eine positive Spannung. Schließlich will der ADC des AVR eine solche Spannung sehen. > Welcher Opamp kommt mit 3,3V Single supply dafür aus? Kläre erst mal den Rest, dann sehen wir weiter. > Nimmt man dann den Invertierenden Verstärker oder Differenzverstärker? Weder, noch.
Ein Shunt für 200A kann, wenn er was taugen soll, genauso teuer werden wie ein Stromsensor: http://www.lem.com
Matthias S. schrieb: > Ein Shunt für 200A kann, wenn er was taugen soll, genauso teuer > werden wie ein Stromsensor: > http://www.lem.com Dem entgegne ich: https://www.isabellenhuette.de
Rene K. schrieb: > Was ist einfacher? > Am Positiven oder negativen Part der Batterie? Einem INA240 dürfte das ziemlich egal sein.
Hallo, es wird ein Shunt eingesetzt.! <Ob der nun 40 oder 80mv liefert..darum geht es nicht...ich wollte lediglich die Größenordnung darstellen. Jeder der solche 0815 Shunts kennt, wird auch ca. wie Spannungswerte kennen. Der AD8418 sieht interessant aus. Also ein Differenzverstäker bzw Instrumentenverstärker. Ok
Rene K. schrieb: > ich will mit einem Atmega Ströme um 200A mit einem Shunt messen. > Was ist einfacher? Bei dem Strom? ACS758, ACS759 oder ähnliche. Wenn es unbedingt Shunt sein muss: INA138 an high side. Bei Messung am negativen Pol hast Du das Problem, dass entweder der Shunt Deine Masse verschiebt, oder bei Masse nach Shunt die Messspannung negativ wird, und erst wieder mit einem Offset in den Messbereich des AD-Wandlers geschoben werden muss. Der INA138 ist ziemlich unkompliziert.
Rene K. schrieb: > es wird ein Shunt eingesetzt.! > Ob der nun 40 oder 80mv liefert..darum geht es nicht... > Jeder der solche 0815 Shunts kennt, wird auch ca. wie Spannungswerte kennen. Da gefallen die Antworten nicht und schon wird das Bübchen pampig.
Rotzlöffel schrieb: > schon wird das Bübchen pampig. Ja, und zwar ganz zu Recht. Denn es wurde nach einem geeigneten OpAmp gefragt. Nicht nach einem Shunt, den hat er wohl schon. Auch nicht nach einem Stromwandler (für Gleichstrom?). Manchem Rotzlöffel hier sollte man echt die Tastatur wegnehmen.
Rechnen wir doch mal: Shunt hat 1W -> Rmax = 0,025mOhm Shunt hat 5W -> Rmax = 0,125mOhm Shunt hat 10W -> Rmax = 0,25mOhm Jetzt liefern 25µOhm gerade einmal 25µV/A, was schwierig zu messen ist. D.h. man wird in Richtung 250µOhm gehen müssen, mit satten 10W. Zum INA138: Der ist nicht brauchbar für diese Anwendung, und dafür auch gar nicht gedacht. Der hat einen Offset von 2mV, und nein, den kann man nicht abgleichen. TI beschreibt das auch schön in Figure 4 im Datenblatt: http://www.ti.com/product/INA138 Um auf einen Messfehler von besser 2% zu kommen, benötigen wir z.B. 25mV. Alles unter 10mV ist absolut untragbar ungenau, d.h. Messwerte < 40A sind nicht machbar. Daraus ableitbar: Die Recherche nach einem pasenden Verstärker wird aufwändiger werden, als nur eine Hand voll Standardbauteile in Richtung Shunt zu werfen. Darum rate ich zum Stromwandler. Warum muss es unbedingt ein Shunt sein?
Hmm schrieb: > Der ist nicht brauchbar für diese Anwendung, und dafür auch gar nicht > gedacht. Der hat einen Offset von 2mV, und nein, den kann man nicht > abgleichen. Nun hau mal nicht so auf die Kacke. 0.2mV typisch, und wohl kann man den abgleichen. Von digitaler Kalibrierung hast Du anscheinend noch nichts gehört. Wir sind nicht mehr im Mittelalter, wo man zu jedem OPV ein Trimmerpoti geschaltet hat. Hmm schrieb: > Um auf einen Messfehler von besser 2% zu kommen, benötigen wir z.B. > 25mV. Alles unter 10mV ist absolut untragbar ungenau Ach, der TO hat was zur erforderlichen Genauigkeit geschrieben? Muss ich übersehen haben.
Karl schrieb: > Hmm schrieb: >> Der ist nicht brauchbar für diese Anwendung, und dafür auch gar nicht >> gedacht. Der hat einen Offset von 2mV, und nein, den kann man nicht >> abgleichen. > > Nun hau mal nicht so auf die Kacke. 0.2mV typisch, und wohl kann man den > abgleichen. Von digitaler Kalibrierung hast Du anscheinend noch nichts > gehört. Wir sind nicht mehr im Mittelalter, wo man zu jedem OPV ein > Trimmerpoti geschaltet hat. Hast du mal ins Datenblatt geschaut, und das erwähnte Diagramm angesehen? Also: Figure 4: http://www.ti.com/product/INA138 Anscheinend nicht ;-) Und denk man drüber nach: Wir reden hier von einigen zig oder hundert µV, nicht mV. Was die Genauigkeit angeht: Ich denke, eine Strommessung die schlechter als 5% ist, ist generell untauglich. Insbesondere wenn man schon 50€ oder so für einen gigantischen Shunt ausgegeben hat. Schon mal geschaut, was ein 10W 250µOhm Shunt kostet? Vostellen könnte ich mir im Höchstfall einen INA170 mit Bias. Wenn man das Teil mit 50mV vorspannt, bekommt man damit recht ordentliche Ergebnisse. Für diesen Bereich ist aber auch das grenzwertig.
Bei 200A ginge vielleicht mit der Vierpunktmethode den Spannungsabfall einer der Leitungen zu verwenden sofern keine grosse Genauigkeit benoetigt wird. 200A DC oder AC? Vermutlich nur DC weil Batterie. Welche Spannung? 12/24V ? Welche Steilheit, max Frequenz oder. min Abtastzeit? Hintergrund der Frage ist, dass es auch Messverstaerker nach den Chopper-Prinzip gibt.
ein 0815 Shunt ist sowas hier https://www.ebay.de/itm/messing-strom-shunt-Messing-ende-typ-200A-200mV-SHB200/181581753329?hash=item2a471dabf1:g:Y8gAAOxyzi9Sf39n https://www.ebay.de/itm/NEW-DC-0-200A-Analog-Amp-Meter-Ammeter-Current-Panel-Shunt-Resistor/272947419936?hash=item3f8cef1b20:g:m1cAAOSw-xVaE8v5 https://www.ebay.de/itm/0-5-Class-Ammeter-Strommesser-DC-Current-200A-75mV-Mesgerat-Widerstand-Shunt/391542907064?hash=item5b29c6a0b8:g:BKsAAOSwusdaUuI0
Rene K. schrieb: > ein 0815 Shunt ist sowas hier > https://www.ebay.de/itm/messing-strom-shunt-Messing-ende-typ-200A-200mV-SHB200/181581753329?hash=item2a471dabf1:g:Y8gAAOxyzi9Sf39n > > https://www.ebay.de/itm/NEW-DC-0-200A-Analog-Amp-Meter-Ammeter-Current-Panel-Shunt-Resistor/272947419936?hash=item3f8cef1b20:g:m1cAAOSw-xVaE8v5 > > https://www.ebay.de/itm/0-5-Class-Ammeter-Strommesser-DC-Current-200A-75mV-Mesgerat-Widerstand-Shunt/391542907064?hash=item5b29c6a0b8:g:BKsAAOSwusdaUuI0 Uha. Na dann, ich bin raus.
die sind dann aber nicht für highside geeignet -oder? Denn scheinbar ist das ja ohne galvanische Trennung die bessere Lösung. Also ist aktuell wohl gefragt. OpAmp für 3,3V Messpannug bis 40V für Shunt um 200A Ausgabe an 10Bit Atmega Highside
Hmm schrieb: > Hast du mal ins Datenblatt geschaut, und das erwähnte Diagramm > angesehen? Hast Du es auch verstanden? Das hat nichts mit der Offsetspannung zu tun, die ist nur 0.2mV. Das entsteht durch den Eingangsbias von 2µA in Verbindung mit dem internen Widerstand von 5kohm, gibt 10mV. Die treten an beiden Eingängen auf und kompensieren sich normalerweise - wäre da nicht der Messtrom nach OUT. Und jetzt halt Dich fest: Bei kleinen dVin kann man Rlast größer machen und damit den Messtrom verringern. Was den Fehler verringert. Hmm schrieb: > Ich denke, eine Strommessung die schlechter als 5% ist, ist generell > untauglich. Was Du denkst ist irrelevant, was der TO braucht ist entscheidend. Wahrscheinlich geht es eh nur darum zu sehen, ob der Motor im Quadrokopter noch dreht.
Wenn der OP deutlich weniger Strom braucht wie highside liefern koennte ist vorteilhaft.
Rene K. schrieb: > ein 0815 Shunt ist sowas hier > https://www.ebay.de/itm/messing-strom-shunt-Messing-ende-typ-200A-200mV-SHB200/181581753329?hash=item2a471dabf1:g:Y8gAAOxyzi9Sf39n Yay! Der ist super. 200mV bei 200A sind zwar leicht zu messen, aber die resultierenden 40W Verlustleistung sind ... heftig. > https://www.ebay.de/itm/NEW-DC-0-200A-Analog-Amp-Meter-Ammeter-Current-Panel-Shunt-Resistor/272947419936?hash=item3f8cef1b20:g:m1cAAOSw-xVaE8v5 Gleich mit Meßwerk! Bau doch eine Kamera an deinen AVR!!1!elf > https://www.ebay.de/itm/0-5-Class-Ammeter-Strommesser-DC-Current-200A-75mV-Mesgerat-Widerstand-Shunt/391542907064?hash=item5b29c6a0b8:g:BKsAAOSwusdaUuI0 Typischer China-Schrott. Pack da noch einen LM324 dran. Der paßt von Genauigkeit, Drift etc. perfekt dazu %-/
Zwar nicht ganz zum Thema passend, aber zeigt einen anderen Aspekt. Beitrag "High-Side Strommessung AVR (Shunt)"
Axel erwaehnte die hohe Verlustleistung, allerdings nehme ich an, dass Rene den zeitlichen Stromverlauf grob kennt. Einige Sekunden 200A und lang genuge Pausen duerften es sein.
is over the top jetzt wieder was anderes als highside??!!
Rene K. schrieb: > is over the top jetzt wieder was anderes als highside??!! Ja, ersteres bezieht sich auf die Betriebsspannung des Messverstärkers, letzteres auf die Position des Shunts bezüglich der Last. Den INA240 mag wohl keiner oder darf der nicht verwendet werden, weil es mehr als ein OP ist.
Karl schrieb: > Hmm schrieb: >> Hast du mal ins Datenblatt geschaut, und das erwähnte Diagramm >> angesehen? > > Hast Du es auch verstanden? > > Das hat nichts mit der Offsetspannung zu tun, die ist nur 0.2mV. Das > entsteht durch den Eingangsbias von 2µA in Verbindung mit dem internen > Widerstand von 5kohm, gibt 10mV. Die treten an beiden Eingängen auf und > kompensieren sich normalerweise - wäre da nicht der Messtrom nach OUT. Nein, das stimmt nicht. Der Ausgangsstrom ist nicht die Usache! Ein Strom durch den Shunt erzeugt eine Spannung am + und - Eingang des OPV im INA1438. Das führt dazu, dass der INA seine Ausgangsspannung erhöht, der Emitterfolger erhöht die Spannung am Widerstdane Rl, was den Strom in OUT erhöht. Der Strom fließt durch den 5k und reduziert die Spannung an +. --> Das ist eine geschlossene Regelschleife --> Der Zusammenhang ist linear --> Der Ausgangsstrom führt bei einem idealen OPV nicht zu einem Fehler Leider ist der OPV nicht ideal, daher der Fehler. Bei 3V3 kann man die Schaltung ebenso gut mit einem Rail2Rail OPV aufbauen. TI behauptet übrigens, die Ursache für den Fehler wäre der Offset: http://www.ti.com/lit/sg/slyb194c/slyb194c.pdf "For light loads with small current values that result in small differential voltage signals at the input, the total error will be dominated by the amplifier’s offset voltage."
Hallo Ist vielleicht etwas außerhalb der Fragestellung, aber ein INA226 würde die Meßaufgabe auch sehr gut lösen (bei den 40V könnte es knapp werden) . Hier hätte man eine sehr hohe Auflösung und die Meßgenauigkeit um 0A ist auch sehr gut. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina226.pdf Das Teil bekommt man als Modul für knapp über 3 Euro in der Bucht. Hier eine gute Zusammenfassung gängiger Strom-Meß Schaltungen http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an105fa.pdf Gruß Ulf
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