Hallo,
es geht um den INA169 von Adafruit
https://www.adafruit.com/product/1164
Ich möchte diesen nutzen um durchgängig den Strom in Ampere und die
Spannung in Volt zu messen und daraus die Leistung zu berechnen.
Nur hat mein Verbraucher bei 12VDC bis zu 55 Watt.
Jetzt steht bei dem INA169 bis zu 5A und 60VDC. Würde ja reichen. Mich
irritieren aber die Angaben im Text bzgl. 1V pro Ampere, etc.
Kann mir hier jemand helfen?
Muss ich hier noch einen anderen Widerstand auflöten oder sollte der
INA169 out of the box 12VDC mit 5A = 60 Watt schaffen?
Und noch eine zweite kleine Frage.
Ist diese Verkabelung so korrekt um die aktuelle Spannung und den
aktuelle Strom zu messen?
Meiner Meinung nach müsste ich doch irgendwie an den untern Vin+ und
Vin- rausgehen, da ich doch über den Widerstand drüber muss, oder?
Also wenn ich jetzt nicht ganz dumm bin, dann sollte der Shunt in den
Stromkreis. So baut der Shunt einen Fast-Kurzschluss.
Edit:
So wie hier https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina169.pdf auf der ersten
Seite gezeichnet.
Thomas W. schrieb:> Vin- und Vin+ sind nicht die Versorgungsspannung ;-)
Danke, mein Fehler! Ja dann passt das schon.
Ardu84 schrieb:> Ich möchte diesen nutzen um durchgängig den Strom in Ampere und die> Spannung in Volt zu messen und daraus die Leistung zu berechnen.
Beides gleichzeitig geht mit dem nicht.
Ardu84 schrieb:> Mich irritieren aber die Angaben im Text bzgl. 1V pro Ampere, etc.
Naja, der INA verstärkt eine Spannung die er an seinen Eingängen sieht.
Aber weil die Spannung über einem Shunt (= Widerstand mit geringem Wert)
gemessen wird und der Shunt einen festen Wert hat, ist die Spannung
proportional zum Strom durch den Shunt.
Die Verstärkung kann man über R_L einstellen von 1 bis 100, wenn das aus
dem Layout stimmt mit den 10 kOhm, dann ist der Faktor 10.
1 bedeutet, dass der Ausgang die Spannung zwischen den beiden Eingängen
hat, und 100 bedeutet, dass der Ausgang 100 mal die Spannung zwischen
den beiden Eingängen hat.
Wenn der Shunt 1 Ohm hat, dann entspricht die Spannung über ihm direkt
dem Strom durch ihn, bei anderen Werten muss man das umrechnen.
Danke euch!
Mhhh, gibt es eine Alternative wo ich Strom und Spannung gleichzeitig
messen kann auf möglichst wenig Platz (Kleines PCB) und die Werte an
meinen Arduino Pro Mini bekomme?
Ardu84 schrieb:> Mhhh, gibt es eine Alternative wo ich Strom und Spannung gleichzeitig> messen kann auf möglichst wenig Platz (Kleines PCB) und die Werte an> meinen Arduino Pro Mini bekomme?
Die Spannung kannst du doch messen indem du Vin- direkt an einen ADC
Eingang des Arduino anschließt. Wenn die Spannung zu hoch ist baust du
noch einen Spannungsteiler davor.
Edit:
Wenn du deinen Arduino mit 5 V betreibst, dann kann der ADC von 0 V bis
5 V. Wenn du daran also 12 V erfassen willst als Eingangsbereich, dann
geht das mit einem Spannungsteiler aus 12 kOhm und 8.7 kOhm.
Ok, super. dann bin ich doch mit dem Board richtig aufgehoben.
Trotzdem bekomme ich es gerade nicht aufs Blatt Papier...
Mein Arduino wird direkt mit Storm versorgt und muss somit nicht an den
INA169 (VCC/GND) angeschlossen werden.
Ich habe aber am INA169 dann 2 x VIN- und 2 x VIN+ sowie OUT, GND und
VCC.
OUT geht direkt an den Arduino für die Strommessung.
GND und VCC geht direkt von meiner Stromquelle dran um den INA169 mit
Strom zu versorgen!? korrekt?
Aber wo an die zwei VIN- und die zwei VIN+ geht jetzt mein Verbraucher
und meine Stromquelle?
Auch habe ich das leider mit dem Stunt noch nicht so ganz verstanden.
Ich brauche 12V mit maximal 5A. was muss ich dann für einen Widerstand
auflöten bzw. kann der 10kOhm so bleiben?
Sorry für die vielen Anfängerfragen....
Ardu84 schrieb:> Sorry für die vielen Anfängerfragen....
Hast Du eigentlich https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina169.pdf schon
gefunden?
Auf der Titelseite ist die empfohlene Beschaltung aufgezeichnet und die
Dimensionierung beschrieben.
HTH (re)
Gustl B. schrieb:> Wenn du deinen Arduino mit 5 V betreibst, dann kann der ADC von 0 V bis> 5 V. Wenn du daran also 12 V erfassen willst als Eingangsbereich, dann> geht das mit einem Spannungsteiler aus 12 kOhm und 8.7 kOhm.
Wenn die 12V konstant sind muss eigentlich auch nicht gemessen werden.
Dann können die 12V einfach in die Rechnung P=I*I einbezogen werden.
Ardu84 schrieb:> Auch habe ich das leider mit dem Stunt noch nicht so ganz verstanden.> Ich brauche 12V mit maximal 5A. was muss ich dann für einen Widerstand> auflöten bzw. kann der 10kOhm so bleiben?
Der Shunt ist nicht der Widerstand (RL) der aufgelötet werden muss. RL
bestimmt die Verstärkung die über dem Shunt gemessen wird.
Der Shunt sollte klein gewählt werden, um den Spannungsabfall über ihm
gering zu halten. Selbst bei 0R1 würden noch 0,5V über ihn abfallen, bei
5A Laststrom.
Ardu84 schrieb:> Aber wo an die zwei VIN- und die zwei VIN+ geht jetzt mein Verbraucher> und meine Stromquelle?re schrieb:> Auf der Titelseite ist die empfohlene Beschaltung aufgezeichnet und die> Dimensionierung beschrieben.https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina169.pdf
Ardu84 schrieb:> muss somit nicht an den> INA169 (VCC/GND) angeschlossen werden.
Ja, aber GND solltest du trotzdem verbinden. Eine Spannung ist ja eine
Potential differenz . Dein ADC benötigt also einen
Bezugspunkt/Bezugspotential.
Ardu84 schrieb:> OUT geht direkt an den Arduino für die Strommessung.
Nein. Der Arduino macht da eine Spannungsmessung. Er misst eine Spannung
die du mit dem Gain des INA und dem Wert deines Shunts in einen Strom
umrechnen kannst.
Ardu84 schrieb:> Aber wo an die zwei VIN- und die zwei VIN+ geht jetzt mein Verbraucher> und meine Stromquelle?
Siehe erste Seite des Datenblatts, ich hatte dir das verlinkt und
schonmal drauf hingewiesen. Vin+ ist die der Strommessanschluss vor dem
Shunt und Vin- der hinter dem Shunt.
In deinem Bildchen 1.png fließt der Stom also:
+ -> Vin+ -> Shunt -> Vin- -> Load -> GND
Und das passt so auch.
Ardu84 schrieb:> Auch habe ich das leider mit dem Stunt noch nicht so ganz verstanden.> Ich brauche 12V mit maximal 5A. was muss ich dann für einen Widerstand> auflöten bzw. kann der 10kOhm so bleiben?
Der 10 kOhm R_L stellt laut Datenblatt die Verstärkung auf 10.
Jetzt wäre interessant mit welcher Spannung du deinen Arduino versorgst
bzw. welchen Eingangsbereich der ADC hat.
Angenommen das sind 5 V. Dann soll also
Maximalstrom ⋅ R_Shunt ⋅ Verstärkung die 5 V ergeben.
Kann man umstellen nach R_Shunt:
R_Shunt = 5 V/(Maximalstrom ⋅ Verstärkung)
Einsetzen:
R_Shunt = 5 V/(5 A ⋅ 10)
R_Shunt = 0.1 Ohm.
Aber du hast ja schon einen Shunt drauf. Dann ist die Frage ob du den so
lässt. Du sprichst von 5 A, also solltest du dir über P = I^2*R mal
ausrechnen welche Leistung das ist die da gekühlt werden muss. Also miss
mal welchen Widerstand dein Shunt hat, rechne und überlege dann ob das
geht. Ein kleinerer Wert für den Shunt ist bei dem Strom vielleicht
sinnvoll.
Hallo,
ich habe das PDF gelesen, aber ich bin da leider in dieser Thematik
absoluter Anfänger und möchte gerne einmal solch eine Schaltung testen,
da es mich interessiert.
Nur verstehe ich die Schaltungen nicht so ganz und mir sagen auch die
Fachbegriffe wie Shunt leider nichts.
Ich hoffe dass ich hier die Hilfe bekomme...
Ich habe folgende Geräte, die in folgender Reihenfolge verbunden werden.
Ladegerät 3A - 3S1P LiIon 5000mAh - Verbraucher (max 55 Watt) inkl.
Arduino Pro Mini
Das funktioniert auch super. Der 3S Akku hat ein PCB integriert und kann
laden und entladen gleichzeitig. (fertig gekauft)
Nun möchte ich gerne zwei INA 169 integrieren, dass es folgendermaßen
ausschaut:
Ladegerät 3A - INA169 - 3S1P LiIon 5000mAh - INA169 - Verbraucher (max
55 Watt) inkl. Arduino Pro Mini
P.S. Mein Verbraucher muss 12VDC bekommen. Für den Arduino ist ein 7805
Spannungsregler auf dem PCB um hier 5V zu erhalten, welcher auch für die
Arduino verwendet wird.
Ardu84 schrieb:> R100.
Also 0,1 Ohm. Das ist doch fein. Das passt wunderbar wenn dein ADC im
Arduino von 0 bis 5 V erfasst.
Aber: Selbst bei 0,1 Ohm werden mit 5 A Strom 2,5 W Leistung verbraten.
Die Platine sieht eher klein aus, ich vermute die würde extrem heiß
werden und der Shunt könnte sich selbst auslöten.
Ardu84 schrieb:> Jetzt steht bei dem INA169 bis zu 5A und 60VDC.
Du kennst dieses Board von Adafruit, aber ist das wirklich die für Dich
richtige Lösung? Der Markt an Bauteilen ist derart groß, dass man kaum
noch Chancen hat, das optimale Bauteil zu wählen.
Ardu84 schrieb:> Mhhh, gibt es eine Alternative wo ich Strom und Spannung gleichzeitig> messen kann
Was hat Dein A* noch zu tun, kannst Du I2C einsetzen, hast evtl. sowieso
schon ein LCD mit I2C vorgesehen? Der INA219 verträgt 'nur' 28 Volt,
aber Du hast ja um 12 Volt?
Der kommt in die Plusleitung, liefert Strom und Spannung sehr
ordentlich aufgelöst und weitaus genauer als der ADC vom A*. Außerdem
liefert er ein Vorzeichen mit, kann also Lade- und Entladestrom, wennn
er direkt am Akku ist. Ich habe ihn mehrfach eingesetzt und mag ihn.
Was den Strom angeht, wenn der zu groß ist, macht man eben den
Shuntwiderstand kleiner und lässt den A* (um)rechnen.
Gustl B. schrieb:> Aber: Selbst bei 0,1 Ohm werden mit 5 A Strom 2,5 W Leistung verbraten.
Das kann der ganz sicher nicht, der wird schon bei 2A spürbar warm.
Ich sehe aber kein Problem, den runter zu nehmen und einen externen
Shunt angemessener Leistung anzuklemmen.
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Abhängig davon, wie genau man messen und auflösen will, käme analog der
ACS712 in Betracht. Aufgrund des Hallprinzips hat der keinen Ärger mit
mehreren Ampere. Der liefert in Ruhe halbe Betriebsspannung, abhängig
von der Stromrichtung geht die rauf oder runter. Heisst also leider,
dass man nur den halben A/D-Bereich des Arduinos nutzen kann. Will man
nur eine Richtung messen, kann man die interne 1V-Referenz des AT-Mega
nutzen und und sich damit den vollen Bereich 'ertricksen'.
Ok,
Dann fange ich mal vorne an :)
Ich merke hier sind Profis am Werk und ich bin keiner :)
Hilfe ist hier gegeben.
Ich habe ein selbstbau Lötstation mit den Weller WMRP Spitzen. Die zieht
maximal 55W bei 12V. Hier ist schon ein TFT verbaut und ein Arduino Pro
Mini
Die Lötstation funktioniert mit einem 12VDC Netzteil mit 5A super.
Das habe ich selbst zusammen gelötet, hatte aber auch einen sauberen
Plan. Dann kann ich das.
Nun möchte ich das ganze auf Akku umbauen.
Dazu möchte ich folgenden 3S1P verwenden, welcher mir vom Anbieter
umgebaut wird mit 2 Adern zum Laden und zwei Adern zum entladen.
https://enerprof.de/akkus/li-ion-akkus-3s-10-8v-11-1v/322/enerpower-3s1p-11-1v-akku-12v-5000-mah-rundstecker-3x1?c=22
Davor hängt ein Ladegerät
https://enerprof.de/ladegeraete/ladegeraete-3s-fuer-akkus-10-8v-11-1v/680/ladegeraet-3s-5a-desk-top-fuer-li-ion-akkus-10-8v-11-1v-dc-5-5-mm-x-2-1-mm?c=31
Soweit so gut.
Wie man schon sieht möchte ich hier fertige Sachen kaufen, da ich sowas
nicht selbst planen kann, bzw. Brauche eine Stückliste und das
entsprechende PCB mit den Infos wo was hin muss.
Nun möchte ich gerne (einfach weil ich was lernen will und es testen
möchte) zwischen das Ladegerät und dem Akku ein INA169 oder eben
Ähnliches setzen und zwischen Akku und Lötstation.
Hier möchte ich gerne die Infos über Spannung, Strom, Leistung und Akku
Kapazität (Ladestand) haben.
Und das ganze sehr sehr klein.
Hierfür möchte ich ein eigenes Display nutzen, nicht das von der
Lötstation. Und zwar habe ich dazu zwei von diesen:
https://www.amazon.de/gp/product/B07BDFXFRK/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o00_s00?ie=UTF8&psc=1
Ob ich dafür noch einen eigenen Pro Mini nutze oder die noch offenen
Pins vom vorhandenen Pro Mini sei mal dahin gestellt.
Das alles zusammen soll dann in ein selbst gefrästes Alu Gehäuse kommen.
Ladegerät natürlich nicht, das ist extra. Deshalb soll das alles
wirklich sehr klein und kompakt sein, da dass Gehäuse nicht wirklich
groß werden soll. Aus diesem Grund fand ich den INA169 sehr interessant.
Jetzt wisst ihr was ich genau machen möchte. Und genau hierfür möchte
ich dieses ebenfalls nutzen. Ich bin kein elektronikprofi und kann sowas
schlecht berechnen, habe aber sehr viel Spaß am Löten und am basteln,
brauche nur dafür eine Anleitung oder eben ein fertiges Teil, wo ich nur
noch einen Widerstand, etc austauschen muss (nach Vorgabe) hoffe das ist
ok.
Ich danke euch.
Wenn du vermeiden willst dass der Shunt Widerstand zu heiss wird und an
ihm zu viel Spannung abfällt musst du den Shunt niederohmiger machen und
die Verstärkung des Strommessbausteins erhöhen.
Bei höheren Strömen ist es besser einen Baustein einzusetzen der den
Strom über das in die Leiterbahn induzierte Magnetfeld misst wie z.B.
die Bausteine der Serie MLX912xx von Melexis.
Hier wird nichts warm und es fällt auch keine Spannung ab.
Naja er könnte für R_L auch statt 10 kOhm 100 kOhm verbauen, dann wäre
die Verstärkung bei 100. Dann könnte er R_Shunt auf 0,01 Ohm reduzieren
und hätte dann noch 0,25 W bei 5 A. Das sollte gehen.
Du brauchst aber dann eine Umschaltung.
Wenn der Akku die Lötstation betreiben soll muss der Akku an der
Lötstation hängen, wenn der Akku geladen werden soll muss das Ladegerät
am Akku hängen.
Der Akku hat vom Hersteller zwei Anschlüsse (laden und entladen) und das
PCB steuert das.
Bevor ich in meinem langen Text etwas vorwegnehme, ist sowas hier
vielleicht besser?
https://www.instructables.com/ARDUINO-ENERGY-METER/ACS712 bis zu 20A.
Wenn der Akku diese Umschaltung schon verbaut hat ist das perfekt.
Der ACS712 ist schon mal eine gute Wahl, der intern verbaute Shunt ist
sehr niederohmig.
Den Baustein gibts für verschiedene Stromstärken, 20A ist in deinem Fall
zu hoch, ist besser hier die 5A Variante zu nehmen, damit du die ganze
Auflösung ausnutzen kannst.
Ok, danke dir.
Die 5A Variante kann ich da dann mit 12V rein und somit bis zu 60 Watt
nutzen / messen?
Wie bekomme ich dann noch die Spannung und die Kapazität raus?
Jache schrieb:> Nun möchte ich gerne (einfach weil ich was lernen will und es testen> möchte) zwischen das Ladegerät und dem Akku ein INA169 oder eben> Ähnliches setzen und zwischen Akku und Lötstation.> Hier möchte ich gerne die Infos über Spannung, Strom, Leistung und Akku> Kapazität (Ladestand) haben.>
Wenn du den Ladestand der Batterie wissen willst kannst du den nicht
direkt messen, sondern musst ihn dir aus der Ladezeit/Ladestrom bzw.
Entladezeit/Entladestrom errechnen.
Ne nur messen (mit einem Multimeter) finde ich langweilig :) würde das
gerne mit Display, etc einbauen.
Ok, super dann spricht ja nichts gegen den ACS712...
Dann ist nur noch (für mich) die Frage wie ich eben Spannung und
Kapazität berechne?
Ah, habe deine Antwort für den Batteriestand falsch gelesen. Also
Berechnen, dass heißt nur in der SW und ich brauche kein weitere HW?
Und die Spannung, bekomme ich das mit dem ACS712 hin?
Jache schrieb:> Ne nur messen (mit einem Multimeter) finde ich langweilig :) würde das> gerne mit Display, etc einbauen.>> Ok, super dann spricht ja nichts gegen den ACS712...>> Dann ist nur noch (für mich) die Frage wie ich eben Spannung und> Kapazität berechne?
Die Spannung zu messen ist relativ einfach.
Die Restkapazitär/Ladezustand des Akkus zu errechnen ist da schon
wesentlich schwieriger.
Für sowas gibts sogenannte "Gas Gauges", mit viel Aufwand kann man sich
das aber auch selber programmieren.
Um zu beginnen müsste der Akku leer sein.
Dann misst man wieviel Strom in welcher Zeit über das Ladegerät in den
Akku reinfliesst. Wenn der Akku voll ist beendet man die Messung und
kann sich aus Strom/Zeit die Ladung ausrechnen.
Wenn die Lötstation nun Strom zieht wird dieser auch über die Zeit
gemessen und dadurch kann man errechnen wieviel Ladung sich momentan
noch im Akku befindet.
Dein Problem ist aber, dass bei dir kein kontinuierlicher Strom fliesst,
sondern durch die Temperaturregelung der Lötsspitze immer nur
"Strompakete". Wenn kein Strom fliesst, musst du die Zeit anhalten und
erst dann wieder starten wenn wieder Strom fliesst.
Wenn die Lötstation ausgeschalten ist musst du diese Werte dann auch
speichern, damit du später wieder weiterrechnen kannst.
Perfekt und ganz genau ist dies aber nie, weil da auch so Sachen wie die
Selbstentladung des Akkus eine Rolle spielen, die du im Ausgeschaltenen
Zustand gar nicht erfassen kannst.
Hallo
Wenn du das Display nehmen willst, welches du verlinkt hast,
dann kannst du direkt den INA 226 nehmen. Beide haben I2C.
Der INA 226 gibt in seinen Register Spannung, Strom
und Leistung aus. Mußt du nur noch mit einem uC auslesen und
auf dein Display ausgeben. Das ist die einfachste Lösung.
Stefan schrieb:> Hallo> Wenn du das Display nehmen willst, welches du verlinkt hast,> dann kannst du direkt den INA 226 nehmen. Beide haben I2C.> Der INA 226 gibt in seinen Register Spannung, Strom> und Leistung aus. Mußt du nur noch mit einem uC auslesen und> auf dein Display ausgeben. Das ist die einfachste Lösung.
Der Baustein ist eine gute Lösung, schau mal ob es den auch als fertiges
Board gibt.
Aber der Shunt sollte auf jeden Fall keiner als 0,1Ohm sein, besser
0,01Ohm.
Du kannst ja auch mal schaun ob es nicht schon fertige Gas Gauges als
fertig aufgebaute Baugruppe gibt
Jache schrieb:> Aber der INA 226 macht mir doch wieder Probleme bei meinen benötigten 5A> und das er nicht zu heiß wird...
deshalb solltest du ja ein Modul mit einem niederohmigeren Shunt wählen.
So wie ich das verstanden habe möchtest du ja nur den Ladezustand des
Akkus überwachen.
Dazu möchtest du den Strom, die Spannung, usw. messen.
Wenn das so ist, kannst du dir die ganze Strom und Spannungsmessung und
die daraus zu errechnenden Werte wie Leistung und Ladung/Entladung über
Zeit sparen, weil das alles die Gas Gauge macht.
Frag den Lieferanten des Akkupacks mal ob er die dir nicht in das Teil
einbauen kann.
Ja du kannst z.B einen 0,01 Ohm Widerstand
einbauen. Da wird dann nix mehr heiß. Mußt du
nur per Software dem INA 226 mitteilen, das ein
anderer Widerstand verbaut ist. Dann sollte es keine
Probleme mehr geben.
Frag mal den Akkupackhersteller ob er eine Fuel (Gas) Gauge für 3 Zellen
hat, die er dir zusammen mit dem Eingangs-/Ausgangsumschalter mit in den
Akkupack einbauen kann.
Der MAX17043/044 im Beispiel ist ja nur für eine oder 2 Zellen geeignet.
Ich werde meinen Hersteller mal fragen, wobei ich es schön finden würde,
wenn ich es selbst anbringen könnte (möchte ja was lernen :) )
Der INA226 hört sich ja wirklich interessant an.
Das Video zeigt es auch nochmal:
https://www.youtube.com/watch?v=BscbVAANlDA
Hier würde ich alle Infos rausbekommen nur nicht die Kapazität des Akkus
in mAh...
Aber bzgl. des Shunt bin ich noch immer am grübeln:
Als Shunt ist anscheinend ein 3W 0,1 Ohm drauf.
Der Maximalstrom wäre ja dann:
I = Wurzel aus P/R
Wurzel aus 3W / 0,1 Ohm = 5,4 A
Nur wie schon an anderer Stelle geschrieben wird das ja dann zu heiß.
Das heißt ich muss einen kleineren Shunt einsetzen: z.B. 0,01 Ohm mit 3
Watt
Das wäre dann 17,3A. Wovon ich dann knapp ¼ bräuchte, was aber reichen
sollte, dass es nicht zu heiß wird, oder?
Die Frage ist, wo bekomme ich einen Shunt mit 0,01 Ohm und 3 Watt her.
Muss ich sonst noch irgendwas beachten? Habe ich Nachteile wenn ich den
Shunt so klein wähle?
Jache schrieb:> Der Maximalstrom wäre ja dann:> I = Wurzel aus P/R> Wurzel aus 3W / 0,1 Ohm = 5,4 A>> Nur wie schon an anderer Stelle geschrieben wird das ja dann zu heiß.>> Das heißt ich muss einen kleineren Shunt einsetzen: z.B. 0,01 Ohm mit 3> Watt> ...
Öhm...ich hab mir den Thread jetzt nicht komplett durchgelesen. Welchen
Strom willst du denn messen? 5A wenn ich das recht ersehe. Und als Shunt
willst du 0.01 Ohm einsetzen. Das macht dann so rund 1/4 Watt Wärme, die
an dem Shunt umgesetzt werden sollen...warum suchst du also einen Shunt
mit 3 Watt maximaler Verlustleistung? ;)
Du kannst jeden Shunt einsetzen der die Verlustleistung verträgt.(z.B.
0,1 Ohm 5 Watt). 3 Watt sind am oberen Ende, deshalb geht die Temperatur
gegen max.
Die Verlustleistung wird immer in Wärme umgewandelt, auch bei 0,01 Ohm
und 3 Watt. Da ist die Verlustleistung aber durch den kleineren
Widerstand um den Faktor 10 kleiner. Dadurch wird aber auch deine
Messspannung um den Faktor 10 kleiner. Endweder du Rechnest das Ergebnis
dann um, oder beim INA 219 kannst du einen anderen Bereich
konfigurieren. (siehe Datenblatt)
Hallo,
Ok :)
Da ich ja wie oben geschrieben, nicht so der Profi bin.
Kann mir jemand von euch sagen welchen Shunt ich dann einlösen muss um
12VDC mit bis zu 55 Watt messen möchte, dass er auf die Platine passt
und möglichst keine / wenig Wäre abgibt.
0,1 Ohm 5 Watt (passt der von der Größe auf die Platine)
Oder
0,01 Ohm 3 Watt
Danke euch vielmals.
Jache schrieb:> Hallo,>> Ok :)>> Da ich ja wie oben geschrieben, nicht so der Profi bin.>> Kann mir jemand von euch sagen welchen Shunt ich dann einlösen muss um> 12VDC mit bis zu 55 Watt messen möchte, dass er auf die Platine passt> und möglichst keine / wenig Wäre abgibt.>> 0,1 Ohm 5 Watt (passt der von der Größe auf die Platine)> Oder> 0,01 Ohm 3 Watt>> Danke euch vielmals.
Du willst also den INA226 einsetzen, richtig? Ich nehme mal an in der
Programmierung bist du Fitt.
Der INA226 liefert bei ~80 mV zwischen IN+ und IN- seine maximale
Auflösung. Wenn du nun als Shunt einen 0.01 Ohm Widerstand einsetzt
kannst du damit bis zu 8 A messen und bei 8 A würde am Shunt eine
Leistung von 640 mW umgesetzt werden, es wäre also ausreichend wenn der
Shunt 1 W Leistung vertrüge. Wenn du aber schon weißt, dass du nicht
mehr als 5 A haben wirst, dann werden an dem Shunt nur 0.25 W umgesetzt
werden, entsprechend "kleiner" kann der Shunt gewählt werden.
Und wenn du bei der obigen Seite beim INA226 den 0.1 Ohm gegen einen
0.01 Ohm Shunt tauschst musst du nur das Calibration-Register
entsprechend ändern, denn das hängt vom Shunt ab ;)
Danke dir.
Ok, also mehr als 5A werde ich bei 12VDC nicht messen. Mein Verbraucher
zeiht nicht mehr und mein Ladegerät gibt nicht mehr her.
Bei einem Shunt von 0.01 Ohm (10mOhm) würde bei 8A 640mW umgesetzt
werden.
Hier würde als ein Shunt mit 0,01 Ohm und 1 Watt reichen. Der würde
nicht warm werden?
Wie kommst du (Rechnung?) auf die 250mW bei nur 5A?
Würde hier dann ein Shunt mit 500mW reichen? Oder würde trotzdem einer
mit 1 Watt weniger warm werden?
Wie wäre dann die Genauigkeit bei einer Messung bis zu 5A?
Wäre das dann ein passender Shunt?
https://www.mouser.de/ProductDetail/Vishay-Dale/WSLP1206R0100DEA?qs=eFWhpKjIuGipE1VwPPJxDw%3D%3D
Jache schrieb:> Wie kommst du (Rechnung?) auf die 250mW bei nur 5A?
Jache schrieb:> Würde hier dann ein Shunt mit 500mW reichen?
Sicher doch
Jache schrieb:> Oder würde trotzdem einer> mit 1 Watt weniger warm werden?
0.25 W Wärmeleistung sind 0.25 W Wärmeleistung. Das ändert auch nicht
die maximal zulässige Verlustleistung eines Widerstandes. Ob der wärmer
wird, gleich warm wäre oder gar kühler wäre hängt nur von der Bauform
ab, also seiner Wärmekapazität.
Habe mir dafür mal ein Excel erstellte und hoffe das ist korrekt.
Was Manschette ist das der genutzte Strom am Shunt sich ändert je nach
Leistung des Shunts.
Habe hier mal drei verschiedene Werte angegeben.
Ist es nun so, dass wenn ich 100% des Stroms am Shunt benötige dieser
sehr heiß wird und entsprechend wenn ich nur 25% nutze er kalt bleibt?
Hier wird nämlich geschrieben, dass man eigentlich am besten nur ¼ des
Strom am Shunt nutzen sollte. Oder man hat eine optimale Kühlung was ich
nicht haben werde.
http://shelvin.de/ein-batteriemonitor-fuer-strom-und-spannung-mit-dem-ina226-und-dem-arduino-uno/
So komme der Sachen näher - zumindest dem Verständnis. Zw. Hoffe ich das
:)
Habe nochmals etwas angepasst und dazu noch ein-zwei Sachen dazu
geschrieben.
Stimmt meine Annahme...
Jetzt mach es doch nicht so kompliziert.
Miss mal wie lang der Widerstand ist. Ich schätze der
wird ca.6,35mm sein. Wenn er das ist, dann nimm einen
0,01 Ohm Widerstand für 3W. Die gibt es in dieser größe
und du hast Ruhe.
Jache schrieb:> Ok, also mehr als 5A werde ich bei 12VDC nicht messen. Mein Verbraucher> zeiht nicht mehr und mein Ladegerät gibt nicht mehr her.
Randnotiz...wenn Dein Ladegerät nicht mehr her gibt weißt Du nicht ob
der Verbraucher mehr ziehen würde...hätte er die Möglichkeit dazu.
Stefan schrieb:> Jetzt mach es doch nicht so kompliziert.
Ich finde es klasse welche Mühe der TO sich gibt, bzw. welche Gedanken
er sich macht. Viele geben doch schon nach einem Post auf, ist die erste
Antwort nicht gleich die finale Lösung. Und kompliziert...na ja, er
lernt halt.
Mit kompliziert meinte ich, das er am überlegen ist
ob er 1W oder 0,5W nehmen soll. Wenn es passt dann
soll er 3W nehmen und ist immer auf der sicheren Seite,
auch wenn das Ladegerät mehr Strom abgibt, passiert
bei 3W nicht so schnell was, als bei 1W.
Lieber mehr als zu wenig.
Danke euch,
Ja, er darf ja auch mehr zeihen (8,10A). Würde auch gehen, denn am Shunt
dürfen mit 0,01Ohm und 3Watt maximal 17,32.
Nur dann würde meinem Verständnis nach der Shunt etwas heißer werden, da
über 50% des maximalen Stroms am Shunt genutzt werden würde...
habe ich eigentlich einen Nachteil wenn ich einen sehr kleinen Shunt
nehme. Ich könnte ja auch 0,005 Ohm nehmen, oder? Hätte ich noch mehr
Reserve... Aber es muss doch auch einen Nachteil geben, oder?
Nein du kannst nicht einfach einen noch
kleineren Widerstand nehmen. Davon abgesehn das es den nicht gibt,
darf eine bestimmte Spannung am Widerstand nicht unterschritten
werden. Die genauen Werte stehen im Datenblatt.
Je niederohmiger der Shunt desto kleiner ist die Messspannung die daran
abfällt.
Bei der Verarbeitung solcher kleinen Spannungen misst man dann schon
jede kleine Störung oder Rauschen mit und das verfälscht das
Messergebniss.
Jache schrieb:> Aber hätte ein Shunt mit 1W nicht eine größere Wäremkapazität als einer> mit 500mW und würde somit bei 250mW weniger warm werden?
Nein, ein Widerstand mit 1 W muss nicht zwingend eine größere
Wärmekapazität aufweisen als einer mit 0.5 W oder 0.25 W. Die
Leistungsangabe bestimmt ja nur, dass sich der Widerstand auch bei
solchen Belastungen immer noch innerhalb der Datenblattangaben bewegt.
Jache schrieb:> habe ich eigentlich einen Nachteil wenn ich einen sehr kleinen Shunt> nehme. Ich könnte ja auch 0,005 Ohm nehmen, oder? Hätte ich noch mehr> Reserve... Aber es muss doch auch einen Nachteil geben, oder?
Ja, das Messsignal könnte dann z.B. im Rauschen unter gehen. Der Vorteil
kleinster Shunts ist, dass sie wenig Leistung umsetzen müssen, der
Nachteil ist, dass sie vergleichsweise einfach zu stören sind sodass der
Aufwand an die Auswerteelektronik erheblich steigt.
M. K. schrieb:> Ob der wärmer wird, gleich warm wäre oder gar kühler wäre hängt> nur von der Bauform ab, also seiner Wärmekapazität.
Die Wärmekapazität hat mit der erreichten Temperatur bei Dauerlast
überhaupt nichts zu tun. Sobald ein thermisch stabiler Zustand
erreicht ist, d.h. die abgegebene Leistung gleich der Heizleistung ist,
spielt die Wärmekapazität überhaupt keine Rolle mehr. Die entscheidet
nur, wie schnell diese Endtemperatur erreicht wird.
M. K. schrieb:> Ja, das Messsignal könnte dann z.B. im Rauschen unter gehen.> ...> der Nachteil ist, dass sie vergleichsweise einfach zu stören sind> sodass der Aufwand an die Auswerteelektronik erheblich steigt.
Es handelt sich hier um die Bilanzierung der Akkuladung, d.h. es wird
sowieso integriert. Die Bandbreite der Signalerfassung kann deswegen
gegen 0 gehen und damit auch die Rauschleistung am Wandlereingang.
"erheblich steigt" ist da arg übertrieben. Es reicht ein ausreichend
großer Kondensator in der Gegenkopplung vom Verstärker.
Viel kritischer wird Offset in der Signalaufbereitung.
Wolfgang schrieb:> Die Wärmekapazität hat mit der erreichten Temperatur bei Dauerlast> überhaupt nichts zu tun. Sobald ein thermisch stabiler Zustand> erreicht ist, d.h. die abgegebene Leistung gleich der Heizleistung ist,> spielt die Wärmekapazität überhaupt keine Rolle mehr. Die entscheidet> nur, wie schnell diese Endtemperatur erreicht wird.
Die Definition der Wärmekapazität ist:
mit
C: Wärmekapazität
dQ: zugeführte Wärme
dT: Temperaturerhöhung
Wenn also die zugeführte Wärme konstant ist und die Wärmekapazität z.B.
verdoppelt wird muss sich folglich die einstellende Temperatur
halbieren. Ist eigentlich ganz einfach.
Wolfgang schrieb:> Es handelt sich hier um die Bilanzierung der Akkuladung, d.h. es wird> sowieso integriert. Die Bandbreite der Signalerfassung kann deswegen> gegen 0 gehen und damit auch die Rauschleistung am Wandlereingang.> "erheblich steigt" ist da arg übertrieben. Es reicht ein ausreichend> großer Kondensator in der Gegenkopplung vom Verstärker.
Welche Gegenkopplung von welchem Verstärker denn? Hast du dir den Thread
mal durchgelesen? Anscheinend nicht. Es geht hier um den INA226
inzwischen.
M. K. schrieb:> Wenn also die zugeführte Wärme konstant ist und die Wärmekapazität z.B.> verdoppelt wird muss sich folglich die einstellende Temperatur> halbieren. Ist eigentlich ganz einfach.
Ist auch ganz einfach.
Im thermisch stabilen Zustand wird als Nettoeffekt gar keine Wärme
zugeführt, weil genauso viel an die Umgebung abgegeben wird, wie an
elektrischer Heizleistung eingebracht wird. Sonst würde die Temperatur
steigen und das tut sie im stationären Zustand nicht mehr.
Die schönste Formel nützt nichts, wenn man nicht in der Lage ist, sie
richtig anzuwenden.
Und da spielt dann wieder die Baugröße eine Rolle. Doppelte
Wärmekapazität bedeutet doppelt so großen Widerstand. Gibt ja für die
Wärmekapazität nicht nur eine Formel. Aber wer unbedingt ein Haar in der
Suppe sucht...;)
M. K. schrieb:> Doppelte Wärmekapazität bedeutet doppelt so großen Widerstand.
Jetzt wird es ganz konfus.
Weißt du überhaupt, was ein thermisch stationäere Zustand ist?
Kurzzeiteffekte durch Strom-/Wärmemengenpulse spielen für die
(stationäre) Enttemperatur keine Rolle, weil es für den Shunt um den
Mittelwert im Bereich von mehreren Sekunden geht.
Wolfgang schrieb:> Jetzt wird es ganz konfus.
Meine Güte, wie bekommt ein Widerstand wohl ne doppelt so große
Wärmekapazität? Was bedeutet das für seine Baugröße? Schalt doch mal
dein Hirn ein. Und meine Aussage war, die du natürlich völlig aus dem
Zusammenhang gerissen hast, auf die Frage ob ein 0.5 W Widerstand
genauso heiß wird wie ein 1 W Widerstand, dass es nicht auf die maximale
Verlustleistung ankommt, die ein Widerstand aushalten kann, sondern dass
es auf seine Baugröße ankommt.
M. K. schrieb:> Und meine Aussage war, die du natürlich völlig aus dem> Zusammenhang gerissen hast, ...
Von dir stammt die Sache mit der Wärmekapazität, die hier überhaupt
keine Rolle spielt.
M. K. schrieb:> Ob der wärmer wird, gleich warm wäre oder gar kühler wäre hängt nur von> der Bauform ab, also seiner Wärmekapazität.
Welche Endtemperatur der Widerstand erreicht, hängt von dem
Wärmeübergang zur Umgebung ab und bestimmt nicht vom Volumen (oder was
meinst du mit Baugröße, wenn du die im Zusammenhang mit Wärmekapazität
nennst?), sondern eher von der Oberfläche.
Ich geb's auf
Wolfgang schrieb:> Von dir stammt die Sache mit der Wärmekapazität, die hier überhaupt> keine Rolle spielt.
Und wieder aus dem Zusammenhang gerissen. Das kannste gut.
Wolfgang schrieb:> Welche Endtemperatur der Widerstand erreicht, hängt von dem> Wärmeübergang zur Umgebung ab und bestimmt nicht vom Volumen (oder was> meinst du mit Baugröße, wenn du die im Zusammenhang mit Wärmekapazität> nennst?), sondern eher von der Oberfläche.
Na, immerhin schon die richtige Richtung. Ein größeres Volumen hat bei
gleicher Bauform auch immer eine größere Oberfläche.
Hallo zusammen,
habe heute nun mal den ACS712 mit 5A getestet.
Habe ihn High Side angeschlossen und direkt dahinter mein Multimeter mit
der Amperemessung.
Beim Multimeter bekomme ich 2.1-2.5 Ampere.
Beim ACS712 bekomme ich über 5 Ampere.
Ich verstehe es nicht.
Habe den ACS712 an Pin A6 angeschlossen und mir über den Arduino bei VCC
und GND Storm geholt.
folgender Sketch dann in meinen eigentlichen Sketch mit eingebaut:
int Sensor = A0; // Der Stromstärkesensor wird am Pin A0 (Analog "0")
angeschlossen.
int VpA = 185; // Millivolt pro Ampere (100 für 20A Modul und 66 für 30A
Modul)
int sensorwert= 0;
int Nullpunkt = 2500; // Spannung in mV bei dem keine Stromstärke
vorhanden ist
double SensorSpannung = 0;
double Ampere = 0;
void setup()
{
Serial.begin(9600); // Serielle Verbindung starten, damit die Daten am
Seriellen Monitor angezeigt werden.
}
void loop()
{
sensorwert = analogRead(Sensor);
SensorSpannung = (sensorwert / 1024.0) * 5000; // Hier wird der Messwert
in den Spannungswert am Sensor umgewandelt.
Ampere = ((SensorSpannung - Nullpunkt) / VpA); // Im zweiten Schritt
wird hier die Stromstärke berechnet.
// Ausgabe der Ergebnisse am Seriellen Monitor
Serial.print("Sensorwert = " ); // Ausgabe des reinen Sensorwertes
Serial.print(sensorwert);
Serial.print("\t Sensorspannung in mV = "); // Zeigt die Sensorspannung
an
Serial.print(SensorSpannung,3); // Die "3" hinter dem Komma erzeugt drei
Nachkommastellen
Serial.print("\t Ampere = "); // shows the voltage measured
Serial.println(Ampere,3); // Die "3" hinter dem Komma erzeugt drei
Nachkommastellen
delay(1000);
}
bekomme dann folgende Ausgabe:
20:41:55.278 -> ADC Value 36Sensorwert = 510 Sensorspannung in mV =
2490.234 Ampere = -0.053
20:41:55.380 -> ADC Value 43Sensorwert = 510 Sensorspannung in mV =
2490.234 Ampere = -0.053
20:41:55.480 -> ADC Value 50Sensorwert = 509 Sensorspannung in mV =
2485.352 Ampere = -0.079
20:41:55.580 -> ADC Value 59Sensorwert = 710 Sensorspannung in mV =
3466.797 Ampere = 5.226
20:41:55.681 -> ADC Value 71Sensorwert = 715 Sensorspannung in mV =
3491.211 Ampere = 5.358
20:41:55.815 -> ADC Value 82Sensorwert = 711 Sensorspannung in mV =
3471.680 Ampere = 5.252
Kann mir jemand einen Tip geben wieso ich so verschiedene Werte habe.
Jache schrieb:> Beim Multimeter bekomme ich 2.1-2.5 Ampere.> Beim ACS712 bekomme ich über 5 Ampere.
Welche Spannung liefert der 712, wenn kein Strom fließt?
Datenblatt und G* helfen!
Dir wurden besser geeignete INA2xx vorgeschlagen, ignoriere das.
So habe nun auch den INA226 getestet.
Aufgebaut wie hier beschrieben:
https://wolles-elektronikkiste.de/ina226
habe nur noch hinter den INA226 in Reihe mein Multimeter gehängt.
Ich habe ohne Delay gemessen, also X Fach pro Sekunde.
Im eingeschalteten Zustand meines Verbrauchers (Lötstation) hat der
INA226 mir genau die gleichen Werte aufgegeben wie mein Multimeter =
0.1A
20:22:50.067 -> Shunt Voltage [mV]: 10.63
20:22:50.067 -> Bus Voltage [V]: 12.02
20:22:50.067 -> Load Voltage [V]: 12.03
20:22:50.101 -> Current[mA]: 106.28
20:22:50.101 -> Bus Power [mW]: 1277.00
20:22:50.101 -> Values OK - no overflow
Aber wenn ich die Temperatur der Lötstation erhöht habe, habe ich am
Multimeter zwischen 2.2 - 2.8 Ampere gemessen.
Am INA226 nur folgendes maximal:
20:22:44.548 -> Shunt Voltage [mV]: 81.92
20:22:44.548 -> Bus Voltage [V]: 9.77
20:22:44.548 -> Load Voltage [V]: 9.85
20:22:44.585 -> Current[mA]: 819.16
20:22:44.585 -> Bus Power [mW]: 8001.00
20:22:44.585 -> Values OK - no overflow
habe den Shunt vorerst bei den original 0,1 Ohm gelassen, denn ich habe
am Multimeter gemessen, dass er aktuell mit der Lötspitze nie mehr als
3A zieht (und das auch nur kurz) und der Stunt mit 0,1 Ohm das laut der
oben verlinkten Seite kann...
Könntet Ihr mir einen Tipp geben, wieso ich zu niedrige Werte erhalte?
Danke euch!
Jache schrieb:> Könntet Ihr mir einen Tipp geben, wieso ich zu niedrige Werte erhalte?
Oszilloskop nehmen und Spannung über dem Shunt anschauen - wenn durch
den kein Gleichstrom fließt, dann ist es halbwegs Zufall, was du gerade
als Wert bekommst.
Jache schrieb:> Aber wenn ich die Temperatur der Lötstation erhöht habe, habe ich am> Multimeter zwischen 2.2 - 2.8 Ampere gemessen.
Wer misst, misst Mist :-)
Deine Lötstation, die ich nicht kenne, wird vermutlich keinen
kontinuierlichen Strom haben, sondern takten (PWM).
Vielleicht nimmst Du mal eine ohmsche Last, Zementwiderstand oder
Glühlampen. Wenn dann die Werte schlüssig sind, wird weiter geredet.
Jache schrieb:> Könntet Ihr mir einen Tipp geben, wieso ich zu niedrige Werte erhalte?
Weil der INA226, so wie du ihn benutzt, nur maximal ~800 mA messen kann.
Genauer: Der INA226 misst den Spannungsabfall über den Shunt, der hier
bei dir 0.1 Ohm ist, und errechnet mit Hilfe eine Kalibrationwertes den
Strom, der fließt. Der maximale zulässige Spannungsfall, den so ein
INA226 messen kann nach Datenblatt, 81.92 mV. Bei dem gewählten Shunt
sind also maximal 819,2 mA zu messen, d.h. deine Strommessung ist im
Maximum, also am Messbereichsendwert. Du musst hier also den Shunt
kleiner machen und daher auch den Calibration-Wert im INA226 anpassen.
Aber das habe ich oben ja schon mal vor ein paar Tagen geschrieben,
liest du auch was man dir schreibt?
Jache schrieb:> Danke euch. Ich werde es testen. Nur um eins auszuschließen. Ob ich an> die oberen IN+ und - mit meiner Last gehe oder an die untere ist egal,> oder?
Das beeinflusst halt das Vorzeichen der Messung, Strom hat halt ne
Richtung.
