Strommessung mit Mikrocontroller bei sehr vielen Messpunkten

Christoph schrieb:
> Mein Controller hat 12 ADC-Kanäle...

Wahrscheinlich hat er auch nur einen einzigen ADC und schaltet jeweils 
nur einer der 12 Analog-In Pins auf diesen einen ADC.
Das kannst du auch extern mit einem Analog-Multiplexer selber machen.
Der CD74HC4051 mit seinen 8 Kanälen wäre so ein Kandidat.

Bevor du allerdings Analogstrippen über die halbe Anlage ziehst, ist es 
wahrscheinlich günstiger, ein paar kleine µC zu verteilen, die ihre 
Daten über einen Bus weiterreichen.

Wirkt sich ein Analog-Multiplexer auf das Messsignal vom Schunt aus?

Mit dem verteilen ist in diesem Fall irrelevant, da das ganze nur ein 
Teilaspekt einer Plattensteuerung wird und die Messung auf der 
Treiberplatine erfolgen soll.

Ich erläutere das mal genauer.
Es geht darum, ein Modul zu entwerfen, welches dann auf jeder Platte/ 
bzw pro Blockabschnitt eingebaut wird. Die Schienen sollen in 10cm 
abschnitte unterteilt und überwacht werden. Verbunden wird das ganze per 
EtherCat, jetzt bin ich allerdings gerade dabei, das Leistungsmodul zu 
entwerfen. Und auf diesem Modul habe ich fünf Treiber für 55 
Schienensequmente a 900mA/Kanal, das ergibt 5,50m Strecke und ist für 
die erste Modellanlage" ausreichend pro Blockabschnitt. hinter den 
Treibern, die die Schienenabschnitte mit PWM treiben, um die Spannung 
und damit die Geschwindigkeit der Lok anzupassen, muss eine Strommessung 
durchgeführt werden, damit eine entsprechende Regelung erfolgen kann und 
ein Kurzschluss erkannt werden kann (Highside-Strommessung).

Christoph schrieb:
> Wirkt sich ein Analog-Multiplexer auf das Messsignal vom Schunt aus?

Nicht mehr, als ein in einem µC integrierter Analog-Multiplexer.
Die Spannungen an den Eingängen müssen im zulässigen Bereich sein, sonst 
kann es massive Probleme geben.

Kannst Du die Geschwindigkeitssteuerung nicht in die Loks verfrachten?
Das sollte doch weniger Aufwand sein, als das in den Gleisen zu 
machen...

Es ist eine Analoge Anlage und soll dies auch bleiben. Außerdem ist in 
den Loks kein Platz...

Wo ist das bitte eine analoge Anlage wenn du die Schienen Digital mit 
einem uc überwachst?!

Analoge Anlage heist, dass die Züge fahren, indem die Spannung der 
Gleise geregelt wird. Die Züge sind Dumm. Bei einer Digitalen anlage 
liegt auf den Gleisen immer eine Spannung an und in den Zügen sitzen 
Controller.

Es geht ja nicht primär um eine Gleisbesetzt-Meldung, sondern um eine 
Strommessung...

Und ein EtherCat-Bus ist gewiss keine Bastlerlösung, auch wenn er für 
diesen Fall gewaltig übertrieben ist. Mir geht es darum, erfahrungen 
damit zu sammeln. EtherCat ist der nachfolger von CAN in der 
Automatisierung.

Gahler und Ringtsmeier

Ringstmeier

Du regelst doch schon über die PWM?

Über die PWM kann ich aber keinen kurzschluss und keinen für die 
spezifische Lok zu hohen Strom erkennen.

Es geht hier nicht darum, eine Steuerung zu kaufen oder möglichst billig 
und einfach zu bauen, sondern um Erfahrungen zu sammeln mit diversen 
Systemen.
Ich bitte doch mal alle, bei der Fragestellung zu bleiben......

Lock schrieb:
> Du regelst doch schon über die PWM?

Die PWM steuert nur.
Der Strom hängt davon ab, was auf dem Gleis an Verbrauchern sitzt.

Aha,

und woher bitte willst Du wissen welche Lock auf welchem Segment 
unterwegs ist um diese spezifisch anzusteuern?

Ich habe den Eindruck Du hast noch überhaupt kein Gesamtkonzept, resp. 
komplette Klarheit darüber wie das eigentlich alles ablaufen soll.

Somit solltest Du die bisherigen Fragestellungen einfach mal hinten 
anstellen und erst einmal die gesamte Logik dahinter klar haben.

Das ist bisher keine ingenieurmässiger Herangehensweise sondern 
Flickwerk!

Christoph schrieb:
> Es geht hier nicht darum, eine Steuerung zu kaufen oder möglichst billig
> und einfach zu bauen, sondern um Erfahrungen zu sammeln mit diversen
> Systemen.

Wenn du Erfahrungen machen willst, dann mache, tue, handle.
Das macht Erfahrungen.

Das Abfragen von Erfahrungen im Forum ist da eher kontraproduktiv.

Lerne die Grundlagen der Programmierung und der 
Elektrotechnik/Elektronik.
Und handle.
Schaiß drauf, wenn es mal raucht.
Auch das sind Erfahrungen.


Anderer Leute Erfahrungen abgreifen, sind keine Erfahrungen, das ist 
Wissen. Und dann auch noch gebrauchtes abgegriffenes wissen. U.U. 
Falschwissen. Irrtümer, welche von Modellbahnbauer zu Modellbahnbauer 
seit 20 Jahren herumgereicht werden
Erfahrungen muss man machen..



--
Christoph schrieb:
> Ich bitte doch mal alle, bei der Fragestellung zu bleiben......

Du hast keine Einfluss darauf, was ich dir sage.
Du wirst da keine Einfluss drauf bekommen.

Aus meiner bescheidenen Sicht, macht diese deine Anforderung klar, dass 
du (etwas?) Verrückt bist/denkst.

Nur, weil ich hier nicht 100% des gesammten Konzeptes vorstelle, heist 
das ja nicht, dass ich mir keine Gedanken darüber gemacht habe. Nur 
spielt das Thema Zugidentifikation und Verfolgung hier keine Rolle, da 
es um den Ausgangstreiber geht. Seht das einfach als gelöst und gegeben 
an.

Danke an Wolfgang, deine Lösung hab ich so umgesetzt.

Eventuell auch eine Alternative: einen INA 219 pro Messetelle. Man kann 
16 unterschiedliche Adressen einstellen, also bräuchte man 4I2C-Busse.

Dann hättest du für jede Messtelle einen ADC mit 500khz Samplingrate.
Die haben bereits Mechanismen on-Board, die Messwerte in einstellbaren 
Modi aufzubereiten. Man kann z.B. einstellen, wieviele Messwerte 
gemittelt werden sollen vor der Meßwertausgabe. Insofern könntest du dir 
mit dieser Lösung das  Synchronisieren mit den pwn-Flanken sparen.

Ist natürlich nicht billig, Mouser will 1,50€ ab 10 und 1,20 ab 100. 
Dafür hast du aber auch gratis die individuelle Spannungs- und 
Leitungsmessung pro Meßstelle.