Hallo, Ich möchte mit einem ATmega328 Zellspannungen von einem LiIon Akku messen. Der Atmega wird über einen DC-DC stepdown board vom zu messenden Akku versorgt. Der Akku und der ATmega haben einen common ground. Nun kann ich vermutlich die erste Zelle (max. 4.2v) direkt & ohne Vorwiderstand an einem A-Pin messen. Meine Absicht: Die weiteren Zellenpluspole über Widerstände an die weiteren A-Pins legen (damit die Pins gegen den common ground nie über 5v sehen... die weiteren Pluspole hätten ja abhängig von den anz. Zellen ein Vielfaches von 4.2v). Damit nimmt zwar die Messgenauigkeit von Zelle zu Zelle ab (da der ADC immer 1024 Schritte macht), das nehme ich aber in Kauf (um die einzelnen Zellspannungen zu kriegen, kann ich dann die jeweils vorherige Spannung vom aktuellen Wert subtrahieren). Meine Frage(n) dazu: Wie lege ich die Widerstände aus, welche die Zellabgriffe der höheren Spannungen mit den weiteren Analog-Pins verbinden? (Und kann ich das überhaupt einfach so lösen oder mache ich noch einen Denkfehler?) Meine Annahme ist, dass der Analog-Pin eine definierte Impendanz (welche?) aufweist und so ein Spannungsteiler entsteht(?). Der Widerstand vor dem A-Pin ist also in Relation zur Impendanz des A-Pins zu wählen (?). Anmerkung: Um die Genauigkeit der Messung zu erhöhen, würde ich die interne Referenzspannung (statt VCC) als Vergleichsspannung heranziehen und diese erstmalig kalibrieren (also den Ist-Wert im Vergleich zu externer Messung austarieren), da die interne Referenzspannung von IC zu IC variieren kann.
Spoe N. schrieb: > Hallo, > > Ich möchte mit einem ATmega328 Zellspannungen von einem LiIon Akku > messen. Der Atmega wird über einen DC-DC stepdown board vom zu messenden > Akku versorgt. Der Akku und der ATmega haben einen common ground. Nun > kann ich vermutlich die erste Zelle (max. 4.2v) direkt & ohne > Vorwiderstand an einem A-Pin messen. > > Meine Absicht: Die weiteren Zellenpluspole über Widerstände an die > weiteren A-Pins legen (damit die Pins gegen den common ground nie über > 5v sehen... die weiteren Pluspole hätten ja abhängig von den anz. Zellen > ein Vielfaches von 4.2v). Damit nimmt zwar die Messgenauigkeit von Zelle > zu Zelle ab (da der ADC immer 1024 Schritte macht), das nehme ich aber > in Kauf (um die einzelnen Zellspannungen zu kriegen, kann ich dann die > jeweils vorherige Spannung vom aktuellen Wert subtrahieren). Und du glaubst, daß damit eine ausreichende Genauigkeit erreicht wird? Träumer ;-) > Wie lege ich die Widerstände aus, welche die Zellabgriffe der höheren > Spannungen mit den weiteren Analog-Pins verbinden? (Und kann ich das > überhaupt einfach so lösen oder mache ich noch einen Denkfehler?) Denkfehler. > Meine Annahme ist, dass der Analog-Pin eine definierte Impendanz > (welche?) Nö. > aufweist und so ein Spannungsteiler entsteht(?). Der Nö. Den müßte man extern aufbauen. Aber auch dann geht deine Genauigkeit ziemlich in die Knie. > Anmerkung: Um die Genauigkeit der Messung zu erhöhen, würde ich die > interne Referenzspannung (statt VCC) als Vergleichsspannung heranziehen > und diese erstmalig kalibrieren (also den Ist-Wert im Vergleich zu > externer Messung austarieren), da die interne Referenzspannung von IC zu > IC variieren kann. Das reicht nicht, dein Grundkonzept taugt nicht viel. Wieviel Zellen willst du denn in Reihe messen?
Spoe N. schrieb: > Meine Annahme ist, dass der Analog-Pin eine definierte Impendanz > (welche?) aufweist und so ein Spannungsteiler entsteht(?). Schau doch ein ids Datenblatt des ATM32, dann siehst Du wie es wirklich ist. du wirst sehr erstaunt sein.
Spoe N. schrieb: > Wie lege ich die Widerstände aus Als Spannungsteiler. Und weil der ATmega maximal 10k als Quellimpedanz sehen will, sollte der untere Widerstand höchstens 10k betragen. Spoe N. schrieb: > würde ich die > interne Referenzspannung (statt VCC) als Vergleichsspannung heranziehen Macht 1.0 bis 1.2V für 10k also 110uA pro Zelle Dauerentladestrom, wenn du den Spannungsteiler nicht abtrennst.
Michael B. schrieb: > Spoe N. schrieb: >> Wie lege ich die Widerstände aus > > Als Spannungsteiler. > Und weil der ATmega maximal 10k als Quellimpedanz sehen will, sollte der > untere Widerstand höchstens 10k betragen. Damit er das dem Nutzer auch sagen kann, habe ich extra eine .wav-Datei angefertigt, damit er per PWM mahnende Worte erheben kann.
Beitrag #6309550 wurde von einem Moderator gelöscht.
Spoe N. schrieb: > Meine Annahme ist, dass der Analog-Pin eine definierte Impendanz > (welche?) aufweist und so ein Spannungsteiler entsteht(?) Das ist aber nicht so. Der Eingangswiderstand ist annähernd unendlich, dafür hat er aber eine nicht zu vernachlässigende Kapazität von ungefähr 15pF. Das ist nur sehr grob abschätzbar. Wozu willst du die Spannungen denn messen? Welche Anforderungen an die Genauigkeit ergeben sich daraus?
Zur Überwachung der Batteriespannung (vor allem um die Last abzuklemmen, wenn die Entladeschlussspannung einer Zelle erreicht ist). Ich habe hier gelesen, dass eine Messgenauigkeit von 0.25% erreicht werden kann: http://www.skillbank.co.uk/arduino/measure.htm Das würde bei 21v (5 Zellen in Serie) eine Spannbreite von 0.05v bedeuten. Meines Erachtens ist dies ausreichend (die Spannung fällt ja am Schluss bei LiIon Zellen recht steil ab - da kann ich schon 0.2 oder 0.3v mehr als Sicherheit in den Zellen belassen als die vorgegebene Entladeschlussspannung von z.B. 2.5 oder 3v pro Zelle (je nach Zelltyp). Die interne Referenzspannung kann ich ermitteln (bzw. errechnen) wenn ich diese vom Atmega ausgeben lasse und VCC messe. So weiss ich recht genau den Wert der Referenz und kann einen Kalibrationswert hinterlegen, der auch das Errechnen / Messen der ADC Werte genauer macht. Den Punkt mit den Spannungsteilern habe ich verstanden - also Extern. Wenn ich jeden Spannungsteiler über eine Diode und anschliessend über einen FET auf Gnd führe, könnte ich mit einem FET (und damit mit einem Pin des Atmega) den Mess-Strom für alle Zellen zeitgleich freigeben? Oder ich lege den «freigebe-Pin» einfach an die Gates von 5 FETs welche vor den Spannungsteilern liegen...?
Spoe N. schrieb: > Ich habe hier gelesen, dass eine Messgenauigkeit von 0.25% erreicht > werden kann: Im Internet steht auch, dass in Area51 Aliens gefangen gehalten werden. Arduino-Kleinkinder-Aussagen sind ähnlich seriös. Wenn man alle Fehler ignoriert, wird es 1/1024tel genau... Spoe N. schrieb: > die Spannung fällt ja am Schluss bei LiIon Zellen recht steil ab Die Entladeschlussspannung ist unkritisch und auch mit Arduino-Referenz, 1% Widerständen und INL Fehlern ausreichend genau zu messen. Spoe N. schrieb: > Wenn ich jeden Spannungsteiler über eine Diode und anschliessend über > einen FET auf Gnd führe, könnte ich mit einem FET (und damit mit einem > Pin des Atmega) den Mess-Strom für alle Zellen zeitgleich freigeben? Nein, natürlich funktioniert das nicht, der Stfom fliesst dann übrr die oberrn Spannungszeilerwiderstande und die Eingangsschutzdioden ab in VCC.
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