Guten Tag, ich möchte gerne die Ladung bzw. Entladung meiner Autobatterie über einen Shunt messen und diese Werte dann (verstärkt) über einen MC auswerten lassen. Das Problem ist nur das ich ja bei negativem Strom auch eine negative Spannung (0 - -75mV) aus dem Shunt bekomme. Jetzt habe ich 2 Möglichkeiten vor Auge, weiß aber nicht so recht ob bzw. wie die Umsetzbar sind. (ich möchte den MC nicht durch eine eigene Spannungsquelle betreiben, sonst wäre der Fall ja einfach...) 1. Ich erzeuge eine negative Versorgungsspannung, gehe mit dem Gnd vom MC auf den Gnd von der Batterie und lese das Signal vom Shunt (LowSide) mit einem OP aus, welcher an +/-5V hängt. Das Signal hebe ich dann so an, das ich statt -75mV - +75mV eine Spannung von 0mV - 150mV herausbekomme. Aber wie bekomme ich eine negative Versorgungsspannung aus meinen 12V von der Autobatterie? Für einen 7905 bräuchte ich ja irgend einen Bezugspunkt, z.B. einen Mittelabgriff o.Ä. Und wie kann ich die Spannung mit dem OP dann anheben? 2. Ich hole mir aus den 12V eine galvanisch getrennte Spannung für den MC (5v), gehe über einen 1:1 Spannungsteiler an eine Seite des Shunts (LowSide oder HighSide) und die andere Seite lese ich Verstärkt direkt mit dem MC ein (Signal dann vor Verstärkung 2,425mV - 2,575mV) ein. Was ist eine günstige Möglichkeit für eine Galvanisch Getrennte Spannungsquelle? StepDown Wandler sind meist nicht galvanisch getrennt... Vielleicht kann mir ja jemand noch andere Lösungsvorschläge geben ;) (Die fertigen Strommessgeräte von Ebay für <10€ können alle nur Positive Ströme messen -.- ) Vielen Dank schon einmal im Vorraus! Grüße Flo
Mit Spannungsteiler gegen bekannte Spannung (Referenz) hochziehzen: https://www.mikrocontroller.net/articles/AD-Wandler#Negative_Spannungen_messen
Florian J. schrieb: > Vielleicht kann mir ja jemand noch andere Lösungsvorschläge geben ;) Fertige Messverstärker/Wandler wie der INA219? Der kann beide Richtungen messen.
3. Am + Eingang des Opamp einen Offset aufprägen, mit Widerstand nach VCC (5V?)
Angehängte Dateien:
PS, wie angehängt, Original von hier: https://www.electronicdesign.com/power/minimizing-temperature-drift-your-current-measurement
Negative Hilfsspannungen erzeugt man typischerweise mit einer Ladungspumpe (https://de.wikipedia.org/wiki/Ladungspumpe) oder einem Spannungswandler (DC/DC Converter). Willst du das im Auto anwenden? Da dürfte es schwierig werden, den Strom vom Anlasser zu messen.
Stefanus F. schrieb: > Negative Hilfsspannungen erzeugt man typischerweise ...nur wenn man die wirklich braucht.
Marek N. schrieb: > Mit Spannungsteiler gegen bekannte Spannung (Referenz) > hochziehzen: > https://www.mikrocontroller.net/articles/AD-Wandler#Negative_Spannungen_messen Stimmt, da hätte ich ja eigentlich selber mal drauf kommen können... Müsste ich mir mal durchrechnen auf welche Werte ich da kommen würde... Horst schrieb: > > Fertige Messverstärker/Wandler wie der INA219? Der kann beide Richtungen > messen. Daanke für den Tipp, ich hab mich mit diesen Bauteilen noch nicht so Richtig beschäftigt und die gibt es ja in 100 verschiedenen Ausführungen, Teils auch schon auf vorgefertigten Platinen mit der nötigen I²C Beschaltung. Aber wenn der von dir erwähnte INA219 da passend ist kann ich ja mal schauen ob ich den auch irgendwo mit entsprechender Beschaltung bekomme... SMD-Löten ist nicht meine Stärke ;) Das dass das das !!! schrieb: > 3. Am + Eingang des Opamp einen Offset aufprägen, mit Widerstand > nach > VCC (5V?) Das verstehe ich jetzt leider nicht so ganz, habe ich dann nicht bei negativem Stromfluss trotzdem eine niedrigere Spannung am +Eingang als am Minuseingang? Stefanus F. schrieb: > > Willst du das im Auto anwenden? > Da dürfte es schwierig werden, den Strom vom Anlasser zu messen. Ist nicht für den Anlasser, ich baue mir eine 2. Batterie ein und ich möchte wissen wie hoch der Lade/Entladestrom von dieser ist... Quasi möchte ich mir einen Batteriemonitor selber basteln, die fertigen Dinger haben ja unverschämt hohe Preise!
Florian J. schrieb: > Das dass das das !!! schrieb: >> 3. Am + Eingang des Opamp einen Offset aufprägen, mit Widerstand nach >> VCC (5V?) > > Das verstehe ich jetzt leider nicht so ganz, habe ich dann nicht bei > negativem Stromfluss trotzdem eine niedrigere Spannung am +Eingang als > am Minuseingang? Ne, weil der +Eingang ja hoch gezogen wird. Siehe Beitrag "Re: Negative Spannung in Mikrocontroller einlesen"
Florian J. schrieb: > Was ist eine günstige Möglichkeit für eine Galvanisch Getrennte > Spannungsquelle? Es gibt kleine Module zu kaufen, die galvanisch getrennt eine Sekundärspannung machen. Schau mal hier, ob was passendes dabei ist: https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=446&LA=0&q=dc-dc-wandler;SID=93XUvlR6wQAT8AAGy1Dg091d4e10fb9c2d06c11b386fa8a4a2863 Ob du die noch als 'günstig' bezeichnet? Jedenfalls kann man auch bei anderen Anbietern suchen. Und dann hätte ich auch auf deine 2. Variante gesetzt.
Moin, schau Dir mal im msp430-Referenzhandbuch die 'SD16'-Unit an. Damit geht sowas zumindest für smarte LiIon-Lader recht gut dank der differentiellen Eingänge.
HildeK schrieb: > Und dann hätte ich auch auf deine 2. Variante gesetzt. Ich bleib bei meiner dritten. Der Shunt ist normalerweise niederohmig genug und die zu messenden Ströme höher, dass der über REF eingespeiste Strom nicht auffällt. Negative Versorgung ist nicht nötig. Der Opamp muss nicht mal Rail-to-Rail sein. Martin S. schrieb: > msp430-Referenzhandbuch die 'SD16'-Unit Woher hast du die Info, dass der TO einen MSP430 benutzt?
Florian J. schrieb: > Guten Tag, > > ich möchte gerne die Ladung bzw. Entladung meiner Autobatterie über > einen Shunt messen und diese Werte dann (verstärkt) über einen MC > auswerten lassen. > Das Problem ist nur das ich ja bei negativem Strom auch eine negative > Spannung (0 - -75mV) aus dem Shunt bekomme. Jetzt habe ich 2 > Möglichkeiten vor Auge, weiß aber nicht so recht ob bzw. wie die > Umsetzbar sind. > Schau mal hier wie man es einfach lösen kann: http://www.ti.com/tool/TIDA-01141
Meinst du nicht, dass du mit einem fertigen Strommessmodul (mit z.B. ACS712 oder MAX471) besser bedient wärest? Gibts auf eBay für ne Portion Pommes ...
foobar schrieb: > ACS712 https://www.allegromicro.com/-/media/Files/Datasheets/ACS712-Datasheet.ashx "Not for New Design" foobar schrieb: > MAX471 https://pdfserv.maximintegrated.com/en/ds/MAX471-MAX472.pdf "Not Recommended for New Designs" Andrew T. schrieb: > Schau mal hier wie man es einfach lösen kann: Dito. Beitrag "Re: Negative Spannung in Mikrocontroller einlesen"
Schau dir mal solche Stromwandler an, zB von LEM. Ist vermutlich profesioneller wie dein Ansatz, vor allem wenn ich dran denke welche Transienten auf der Leitung herkommen können. Welchen genau du brauchst kommt draufan wie groß der Strom ist, aber zB LTS 25-NP: https://at.farnell.com/lem/lts-25-np/stromwandler-25a/dp/1617410
Florian J. schrieb: > Vielleicht kann mir ja jemand noch andere Lösungsvorschläge geben ;) Es gibt einige OPVs, die auch niedrige (mV)-Spannungen unter 0V erfassen können.
> "Not for New Design"/"Not Recommended for New Designs" Ich hatte nicht den Eindruck, dass er eine Serienfertigung aufziehen will. Für einen Bastler, der eine konkrete Schaltung bauen will, ist das vollkommen egal, insb wenn die Bauteile so gut verfügbar sind wie die genannten. Dass sie anscheinend noch wie Arsch auf Eimer passen, macht es zum No-Brainer. Btw: > (Die fertigen Strommessgeräte von Ebay* für <10€ können alle nur > Positive Ströme messen -.- ) Dann schau mal genauer hin ...
Florian J. schrieb: >> Fertige Messverstärker/Wandler wie der INA219? > Danke für den Tipp, ich hab mich mit diesen Bauteilen noch nicht so > Richtig beschäftigt und die gibt es ja in 100 verschiedenen > Ausführungen, Teils auch schon auf vorgefertigten Platinen mit der > nötigen I²C Beschaltung. Die Standardplatinchen aus China kommen mit 0,1Ohm und messen mit der Standard-Arduino-Library bis ca. 2A, ohne dass man nachdenken muß. Wenn Du eine solche an Deinen externen Shunt von 1mOhm anschaltest, wird das ziemlich simpel in der Umsetzung.
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