Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Auto-Strommessung mt "intelligentem Batteriesensor" (150 Mikroohm-Shunt)


von Widerstand (Gast)


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Mir ist ein Autobatterie-Massekabel mit eingebautem intelligentem 
Batteriesensor zugelaufen. Bauart wohl dasselbe wie hier skizziert:

http://www.hella.com/emergency/de/Intelligenter-Batteriesensor-543.html
http://www.hella.com/municipal/assets/media/621_IBS_12V_KI_HELLA_DE.pdf


Leider ist das Meßmodul nicht so hübsch zugänglich wie auf dem 
Werbebild, sondern vergossen. Also nichts ist mit "stabilisiertem 
analogem Meßwert vor dem AD-Wandler abgreifen". Und raus kommt nur LIN, 
CAN oder irgendwas anderes undokumentiertes.

Bleibt Auswertemodul abfeilen und fertig ist der Meßwiderstand. Der 
Shunt hat einen Widerstand von 150 Mikro(!)Ohm.

Ist es da mit Bastelmitteln überhaupt mögliche, im Autoumfeld einen 
vernünftigen Meßwert abzuleiten? Pro Ampere 0,15 mV und bei der 
Größenordnung der max. Limaleistung 100 A sind 15mV, wenn ich richtig 
rechne. (Bei 5V-Spikes auf der OP-Versorgung muß ich nicht drüber 
nachdenken. ;)

Lohnt sich das Nachdenken oder greife ich gleich zu Plan B, dem großen 
dicken blauen LEM-Ring aus einem Wechselrichter mit schönem 
Spannungsausgang. (Der zwar 200 oder 300A DC kann, aber mit dem 
Starterstrom evtl. knapp überlastet wird, zeitlich und/oder der Höhe 
nach.)

von A. K. (Gast)


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Widerstand schrieb:
> Mir ist ein Autobatterie-Massekabel mit eingebautem intelligentem
> Batteriesensor zugelaufen. Bauart wohl dasselbe wie hier skizziert:
>
> http://www.hella.com/emergency/de/Intelligenter-Batteriesensor-543.html
> http://www.hella.com/municipal/assets/media/621_IBS_12V_KI_HELLA_DE.pdf
>
>
> Leider ist das Meßmodul nicht so hübsch zugänglich wie auf dem
> Werbebild, sondern vergossen. Also nichts ist mit "stabilisiertem
> analogem Meßwert vor dem AD-Wandler abgreifen". Und raus kommt nur LIN,
> CAN oder irgendwas anderes undokumentiertes.

CAN und LIN sind nicht undokumentiert bzw. man kann mit jedem uc mit 
Zusatz IC auswerten.
>
> Bleibt Auswertemodul abfeilen und fertig ist der Meßwiderstand. Der
> Shunt hat einen Widerstand von 150 Mikro(!)Ohm.
>
> Ist es da mit Bastelmitteln überhaupt mögliche, im Autoumfeld einen
> vernünftigen Meßwert abzuleiten? Pro Ampere 0,15 mV und bei der
> Größenordnung der max. Limaleistung 100 A sind 15mV, wenn ich richtig
> rechne. (Bei 5V-Spikes auf der OP-Versorgung muß ich nicht drüber
> nachdenken. ;)

Am besten mit einem OPV verstärken und dann erst weiterverarbeiten.
>
> Lohnt sich das Nachdenken
   Lohnt immer:)

von A. K. (Gast)


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>
> Bleibt Auswertemodul abfeilen und fertig ist der Meßwiderstand. Der Shunt hat 
einen Widerstand von 150 Mikro(!)Ohm.

Warum kaufst du dann überhauot so ein Modul?
Da hätt es auch ein normaler Shunt getan

von Mike J. (linuxmint_user)


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Diese LEM-Module haben eine gewisse Hysterese, wenn du die kompensieren 
kannst ist es in Ordnung solch ein Modul zu nutzen.

Bei einem 0,15mOhm Shunt muss man die Spannung einfach mittels OpAmp 
verstärken. Du kannst ja eine 100-fache Verstärkung nutzen, dann hast du 
bei 100A noch eine Spannung von 1500mV am Ausgang.

Ich habe so etwas schon mit einem LM358 gemacht. Hier schaut man wo der 
Nullpunkt liegt, hat dadurch das Offset und man kann auch mal einen 
Referenzstrom rüber fließen lassen um Theorie und Wirklichkeit 
miteinander zu vergleichen.

Jetzt kannst du die gewonnenen Daten direkt verarbeiten, wenn du in der 
Nähe des Sensors auch den Controller hast oder du überträgst die Daten 
über einen selbst gewählten Bus zu deinem Controller.

von Tobias W. (wagnertobse)


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Mike J. schrieb:
> Ich habe so etwas schon mit einem LM358 gemacht.

Nimm lieber ein opv mit besseren Werten. Der lm358 hat ein Offset von 
5mV und einen Offsetdrift von 7uV pro Grad.

Bei großen Verstärkungen (kleiner shunt) wirkt sich der Input Offset um 
so stärker auf dein Messwert aus.

Zum Vergleich ein lmp2022 hat ein Offset von 0,4uV und 0,004uV pro Grad 
Offset Drift.

Der Offsetdrift dürft bei kfz Anwendungen ziemlich interessant sein, da 
das ganze bei ca -15°C bis 70°C einigermaßen genaue Messwerte liefern 
soll.

Angenommen du hasst ein 0,15mOhm shunt, dann hast du über den 
Temperaturbereich von 85°K eine Abweichung von 80°K*7uV*/0.15mOhm=3,73A

Der lmp2022 hat ca 1000x bessere Werte, dann sind es nur noch 
theoretische 3,73mA.

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