Ich möchte die Spannung einer Autobatterie mittels ADC messen. Ich würde annehmen dass das obere Limit der Spannung 15V sind, das untere Ende 10V. Wenn ich einen Arduino zum Messen nehem dann kann der ADV 0-5V. Nun wäre es sicher ideal wenn ich die Spannung an der Batterie um 10V reduzieren könnte. Hab schon einiges hier im Forum dazu gelesen, verstehen tue ich nur Bahnhof... Ich denke ich müsste einen Subtrahierter verwenden, wie hier dargestellt: https://elektroniktutor.de/analogverstaerker/subtra.html Wenn ich nun rechnerisch Ue2 an 15V lege, wie bewerkstellige ich es dann, dass ich 10V an Ue1 bekomme? Danke für jede Hilfe!
Auf wieviel Millivolt genau willst du denn die Batteriespannung messen? Und zu welchem Zweck?
Wenn du es sehr genau haben willst, nimmst du eine Z-Diode oder ein paar LEDs und den eingebauten Temperatursensor. Dann machst du eine reguläre ADC-Korrektur (Offset, Gain, evtl. Linearität) und fügst eine Temperaturkompensation deiner Dioden hinzu. Die 2mV/°C kann man ziemlich gut herauskompensieren, so gut, dass Dioden manchmal sogar als Temperatursensoren verwendet werden. Aber rein rechnerisch, ausgelegt auf einen Spannungsbereich von 20V, hast du bei 10bit eine Auflösung von ca. 20mV – mit einem einfachen Spannungsteiler. Wenn du noch 2bit durch Oversampling gewinnen willst, die Batteriespannung erlaubt ausreichend niedrige Sampling-Raten, geht die Schaltung bis auf 5mV genau. (Wohlgemerkt über den vollen Spannungsbereich von 0-20V. Da brauchst du schon 1%-Widerstände und ordentliche ADC-Kalibrierung.)
Peter H. schrieb: > Ich würde annehmen dass das obere Limit der Spannung 15V sind, das > untere Ende 10V. Wie kommst Du denn auf so was? Jump-Start (Starthilfe vom LKW -> 24V) Defekter Laderegler -> 18V Ladespannung im Winter kann auch schon mal 16V sein. Spannungseinbruch bei Start 4-6V Ich würde 4-18V als Normalbereich ansehen. Gruß Anja
"Nun wäre es sicher ideal wenn ich die Spannung an der Batterie um 10V reduzieren könnte." Das macht eine ideale 10 Volt Zenerdiode bei passend eingestellter Stromstärke von sich aus. Dahinter hättest Du Deine 0...5 Volt. Wobei man sich noch einen Trick einfallen lassen müßte, um den Strom konstant zu halten, z. B. mittels negativer Spannung. MfG
> Ich würde 4-18V als Normalbereich ansehen. Ich würde eher nachdenken, welche Auflösung man wirklich benötigt. In der Praxis Prüfmittelbau habe ich irgendwann zu akzeptieren gelernt, dass "so genau wie möglich" viel Aufwand bedeutet und "so ganau wie nötig" der realen Umsetzung dienlich ist! Wenn ich die Batteriespannng durch 1024 Teile (AT328), bekomme ich eine Auflösung von 15 Millivolt. Lassen wir den ADC um zwei Bit herumeieren, kann ich 50mV gewährleisten und habe hinreichend Genauigkeit für die Beurteilung der Autobatterie. Wenn mir die Auflösung nicht genügt, nehme ich einen externen ADC-Baustein wie z.B. den ADS1015 - mit 4096-Schritten bekomme ich 3,7mV Auflösung. Als Platinchen vom Chinesen kostet der knapp 2 Euro und ist allemal problemloser als eine analoge Lösung.
Und warum will man nicht einfach einen "normalen" Spanungsteiler verwenden? 0-25V rein, 0-5V raus, R1=40k R2=10k --- | | | | | R1 | | | |---- out | | | | | R2 | | | ------- gnd
hinz schrieb: > Auf wieviel Millivolt genau willst du denn die Batteriespannung > messen? Und zu welchem Zweck? Manfred schrieb: > Ich würde eher nachdenken, welche Auflösung man wirklich benötigt. Diese Fragen sollte der TO zunächst beantworten. Zudem wäre es interessant zu erfahren ob tatsächlich das vom TO beschriebene Fenster gemessen werden soll. Also nur von 10V bis 15V. user schrieb: > Und warum will man nicht einfach einen "normalen" Spanungsteiler > verwenden? > 0-25V rein, 0-5V raus, R1=40k R2=10k Mit diesen Werten wird nur ein relativ kleiner Bereich des ADC genutzt.
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Der bisher einzige vernünftige Vorschlag kam von user (Gast). Eine Z-Diode in Serie vorschalten bringt Ungenauigkeiten von +/- 1 ... 3 V, oder mehr. Z-Dioden sind aber ganz gute Schutz-Elemente: Beispiel -- | | | | | R1 = 1 k (1 W) | | | ZD 27 V |------Z<|-----| Gnd | | | | | R2 = 39 k | | | |---------------- out = +U_in / 5 | | | | | R3 = 10 K | | | --- Gnd Da passiert auch bei -25 V am Eingang noch nix Böses! Und die 12 V werden mit dem üblichen 10-Bit-Wandler auf 0,025 V aufgelöst. Reicht in den meisten Fällen! Wenn es genauer sein MUSS, wirst du ohne OPV mit Beschaltung (größerer Aufwand) nicht weiterkommen.
Jacko schrieb: > Und die 12 V werden mit dem üblichen 10-Bit-Wandler auf _0,025 V_ aufgelöst. Bits und Rechnen üben wir nochmal etwas?
Jacko schrieb: > Der bisher einzige vernünftige Vorschlag kam von user (Gast). Nö, erst einmal soll der TO offene Fragen beantworten. > Eine Z-Diode in Serie vorschalten bringt Ungenauigkeiten von > +/- 1 ... 3 V, oder mehr. > Z-Dioden sind aber ganz gute Schutz-Elemente: > > Beispiel > > -- > | > | | > | | R1 = 1 k (1 W) > | | > | ZD 27 V > |------Z<|-----| Gnd > | > | | > | | R2 = 39 k > | | > | > |---------------- out = +U_in / 5 > | > | | > | | R3 = 10 K > | | > | > --- Gnd Ich würde direkt den Eingang des ADC schützen. > Da passiert auch bei -25 V am Eingang noch nix Böses! -25 liegen da auch nicht an. Jacko schrieb: > Und die 12 V werden mit dem üblichen 10-Bit-Wandler auf > 0,025 V aufgelöst. Reicht in den meisten Fällen! > Wenn es genauer sein MUSS, wirst du ohne OPV mit > Beschaltung (größerer Aufwand) nicht weiterkommen. Wenn der Spannungsteiler besser ausgelegt wird kann die Auflösung auch erhöht werden. Zudem sind Auflösung und Genauigkeit zwei Paar Schuhe. Um beides zu Verbessern kann auch ein externer ADC verwendet werden, wie von Manfred vorgeschlagen.
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Mani W. schrieb: > Spannungsteiler wurde schon vorgeschlagen und auch ich sage das... Warum auch nicht......
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