Hallo zusammen, möchte gerne den Kapazitätsverbrauch aus einem Akku messen. Hierfür habe ich mir den o.g. ADC ausgesucht da er bereits von Haus aus Differentialeingänge mitbringt. Schaltung ist soweit fertig, nun stelle ich aber fest das ich völlig verpennt habe das an die Eingänge max. Vdd (5V) +0,3V und Vss -0,3V angelegt werden darf. Das erklärt jetzt auch warum ich so merkwürdig unterschiedliche Ergebnisse der Strommessungen (je nach eingestellter Akkuspg.) erhalten :( Im Anhang meine aktuelle Schaltung, die Akkuspannung soll zwischen 6 und 12V liegen können. An Vcc ist der Verbraucher angeschlossen dessen Stromverbrauch es zu messen gilt. Ist da noch irgendwas zu retten, gibt es einen Trick den ADC zu verwenden oder kann ich das vergessen ? Verschlafene Grüße Thomas
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Thomas L. schrieb: > Ist da noch irgendwas zu retten, Du setzt die gesamte Schaltung auf das Plus-Potential. D.h. negativen Spannungsregler -5V versorgt die Masse die somit auf 1...7V über der Gesamtmasse liegt. Die digitalen Messwerte holst Du Dir über einen Optokoppler ab.
Variante 2 wäre die Verwendung eines INA2xx und erzeugst einen analogen Spannungsabfall an den beiden Eingängen des ADC.
Variante 3: Strom über ACS712ELCTR-05B-T abgreifen und den analogen Ausgang verwenden. Dieser kommt an CH1+. Der Ch1- wird auf U/2 der Versorgungsspannung des ACS gelegt. Vorteil dieser Variante ist, dass Du die Schaltung auch für andere Spannung bis über 100V einsetzen kannst und auch für höhere Ströme. Die Qual der Wahl wird Dir keiner hier abnehmen. (Mein Minus-Freund war schon unterwegs, sehe ich gerade.)
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Thomas L. schrieb: > soll zwischen 6 und > 12V liegen können Variante 4: du machst vor die Eingänge CH1+ und CH1- je einen (genauen) Spannungsteiler, z.B. 3:1, dann bleibst du unter 5V. So ähnlich arbeitet auch ein INA. Georg
Variante 2 wäre so ähnlich dem, was Dein MCP eigentlich auch könnte, wenn man wüßte wie in Verbindung mit dem PGA. Hat Georg grad schon gepostet, sehe ich gerade.
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Hay Ihr Beiden, vielen Dank für die konstruktiven Ideen ! Nachdem ich mir Eure Vorschläge mal durch den Kopf gehen habe lassen bin ich zum Entschluss gekommen das der Spannungsteiler wohl die einfachste und am wenigsten aufwendige Variante ist. Eine Kalibrierung zur Bauteilekompensation ist Softwareseitig eh schon vorghesehen. Gut finde ich auch das die max. Spg. zwar herabgesetzt wird, die Differenz aber erhalten bleibt. Chapeau ;) Im Anhang mal die auf die Schnelle gezeichnete Änderung. Finde es richtig Klasse wieviel Mühe Ihr Euch gemacht habt mir unter die Arme zu greifen ! Vielen Dank dafür. Thomas EDIT: war ich zu flott, die Spg. Differenz ist natürlich auch nur 1/3tel, d.h. ich muss den Shunt noch entspr. anpassen.
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Thomas L. schrieb: > EDIT: war ich zu flott, die Spg. Differenz ist natürlich auch nur > 1/3tel, d.h. ich muss den Shunt noch entspr. anpassen. Einen Teil kannst Du darüber anpassen (aus dem Datenblatt): On-Board Programmable Gain Amplifier (PGA): - Gains of 1,2, 4 or 8
ne, leider nicht da der schon auf Gain 8 läuft um den Spg. Abfall am Shunt so klein wie möglich/nötig zu halten (siehst Du auf der Schaltung im Eingangsthread. Aber wahrscheinlich wechsel ich auf Teiler 2:1, dann sind halt nur noch 10V am Eingang möglich... bin ja flexibel :)
Thomas L. schrieb: > bin ja flexibel :) Offensichtlich nicht, sonst würdest Du zu einem geeigneten IC greifen: INA219 verträgt die Spannung, hat I2C, kommt mit 100mOhm Shunt hin ...
Manfred schrieb: > Offensichtlich nicht, sonst würdest Du zu einem geeigneten IC greifen: > INA219 verträgt die Spannung, hat I2C, kommt mit 100mOhm Shunt hin ... Ohh Schande über mich, hatte bereits ein INA eingesetzt, der hatte allerdings einen Analogausgang den ich wiederum auf den ADC Eingang der CPU verknüpft hatte. Darauf das es auch eine I2C Variante gibt bin ich nicht gekommen :( Habe mir den INA219 gerade mal angesehen, das Ding ist ja voll geil und genau das was ich gesucht aber nicht gefunden habe. Da hat TI sich mal richtig Gedanken gemacht und alles implementiert was einem das Leben einfach macht ;) Dann wirds wohl darauf hinauslaufen ... von wegen ich bin nicht flexibel :):)
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Thomas L. schrieb: > Aber wahrscheinlich wechsel ich auf Teiler 2:1, dann sind halt nur noch > 10V am Eingang möglich... bin ja flexibel :) Oder Variante 5, analog Vorschaltung mit einem INA118 verstärkst Du das Signal auf die passende Größe. Der INA333 hätte einen geringeren Ruhstromverbrauch. Thomas L. schrieb: > Schaltung ist soweit fertig, Wenn Platinen schon da sind usw. ...
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Dieter D. schrieb: > Wenn Platinen schon da sind usw. ... Ja, sind schon da, hatte zwar im Vorfeld "simuliert" aber leider nur mit 5V, kommt ja immer anders als man denkt. Natürlich sind auch ein paar MCP's hier, aber daran soll es nicht scheitern da ich eh irgendetwas neues bestellen muss. Dein Vorschlag würde natürlich auch funktionieren, aber der INA219 bietet genau das was ich benötige, das inhaltlich auch noch sehr komfortabel und ich muss nur den MCP gegen INA tauschen. Platzmäßig ist das an der Stelle auf dem PCB eh schon total eng. Bin auf jeden Fall froh hier mal um Rat gefragt zu haben, so bin ich zu einer in meinen Augen sehr schönen Problemlösung gekommen. Danke dafür an alle Beteiligten ! Thomas
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So, die Änderungen auf den INA219 sind gemacht und vereinfacht die Schaltung sogar noch. Das Datenblatt verspricht tolle Eigenschaften, bin gespannt wie sich das Teil in der Praxis bewährt. Die Sense Spannung von 40mV gefällt auch und bedeutet einen kleinen Spannungsabfall und geringe Verlustleistung. In meinem Fall würde ich dann für max. 2500mA Messbereich einen 16mR Widerstand vorsehen. Was mich etwas verunsichert ist die Auflösung von 16uV / mA, ist das nicht sehr Störanfällig ? Mal eine Frage an die Stromspezialisten, macht es für die Genauigkeit besonders im unteren Strombereich ggf. Sinn den Widerstand höher zu wählen und dann mit zB 320mV Sense PGA /8 auszuwerten ?
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Thomas L. schrieb: > Das Datenblatt verspricht tolle Eigenschaften, bin > gespannt wie sich das Teil in der Praxis bewährt. Ich habe mehrere INA219 auf Platinchen vom Chinamann gekauft. Ich messe damit die Ladung / Entladung von Akkus bis zu 1,5A, sowohl 12V-Blei als auch NiMH bis zu 0,8V herunter. Den Shunt habe ich mit 100mOhm belassen. Die Genauigkeit hat mich angenehm überrascht, zwei Stellen hinter dem Komma stehen sauber, weiter habe ich nicht getestet. Ich kann allerdings die Temperturdrift des Shunts sehen. Nachdem ich mir im freifliegenden Aufbau welche zerschossen hatte, habe ich vom Chinesen einzelne gekauft, damit bin ich nicht so ganz glücklich. Auf den Platinchen sitzen INA219-B, mein Ersatz ist -A. Wenn Du es in der Hand hast, kaufe die bessere Variante -B.
Hallo Manfred, danke für Deinen Erfahrungsbericht. Laut Datenblatt, sofern ich nichts übersehen habe, unterscheidet sich der B vom A-Typ nur durch eine deutlich bessere Offset Spannung. Inwiefern das wirklich der Grund für das von Dir geschilderte schlechtere Verhalten ist, oder ob es am Aufbau liegt ... keine Ahnung. Nach meinem Verständnis sollten sich nicht so grosse Messdifferenzen ergeben.
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