Hallo, ich möchte bei einigen serielle Batterien die Spannung über einen
AD Wandler (MCP3008) anzeigen lassen (Raspi). Das mache ich über den
besagten Differenzverstärker. Dieser hat 8 Anschlüsse wie auf dem Bild
zu sehen. IN+ und I- ist klar und Ref auch aber ich weiß nicht genau was
bei V+ und V- benötigt wird. Habe mal was von +15V und -15V gehört
allgemein bei OPVs. Beim Raspi habe ich 5V und OV zur Verfügung. Wenn
ich V+ an 5V und V- an Masse lege funktioniert es in der Simulation aber
nicht in der Realität. Bitte helfen xD. Der Fehler wird je Batterie auch
größer.
Hi
das ist kein Rail-to-Rail OP-Amp. Wenn du dir das datenblatt anschaust,
steht da schon mal: Mindestspannung 10Volt, und bei +-15Volt hast du im
Differenzmode +-10Volt, aber eben bei +-15V Versorgung. Gehen tuts
natürlich, aber nur mit entspechedem Aufwand. Und wieso nimmst du nicht
einfach nen normalen R2R-OP-Amp für 5 Volt?
Gerhard
Sebastian M. schrieb:> Wenn ich V+ an 5V und V- an Masse lege funktioniert es in der Simulation> aber nicht in der Realität.
Was erwartest du und was passiert stattdessen?
> Bitte helfen xD.
Hast du mal das Datenblatt angeschaut? Dort sind alle Werte für +-15V
spezifiziert. Die minimale Betriebsspannung wird mit +-5V angegeben (und
dabei hat das Ding eine "derated performance"). Wie kommst du auf die
Idee, dass der OP dann auch mit 0V und +5V funktioniert?
Und wenn du jetzt einen anderen OP aussuchst, dann schau dir unbedingt
den "Input Common Mode Voltage Range" und die "Output Voltage Range" an.
https://www.ti.com/product/INA105https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina105.pdf
Im Datenblatt Seite 6 Figure3 ist die einfache Beschaltung als
Differenzverstärker gezeigt. Der Eingangswiderstand ist natürlich nicht
so hochohmig wie bei einem Differenzverstärker mit 3 OPs wie in Figure4
gezeigt.
Einziger Vorteil gegenüber normalen OPs sind die vier Widerstände,
Laser-getrimmt, aber mit 20% Fehler ("25kΩ resistors are ratio matched
but have ±20% absolute value.") doch eher schlechter als einfache
externe Widerstände.
hm ok danke.
R2R Opv habe ich den OPAx172 rail o rail gefunden. Da steht 4,5V also
versorgung. Ist es möglich 5V an V+ und 0V an V- zu gehen. Den ich habe
ja mit dem Raspi keine Möglichkeit irgendwie eine negative Spannung
anzulegen.
Sebastian M. schrieb:> Bitte helfen
So so, serielle Batterie.
Du wirst eher hohe Spannungen haben, über 5V, wird Salamischeibe 42
erbringen.
Du brauchst einen OpAmp, der so hohe Spannungen am Eingang auch
verträgt.
Und du willst vermutlich die Spannung jeder einzelnen Batterie auf einen
Messwert ab 0 umwandeln. Glucklicherweise wohl nie genau 0, sonst wäre
dein Akku kaputt. Ergibt Salamischeibe 17 aber,xdass du genau 0V auch
bekommen willst, brauchst du einen OpAmp der die auch liefern kann:
hint: OpAmps, die nur an GND hängen, können das nicht.
Dann möchtest du deinen Akku nicht belasten, auch und vor allem dann
nicht, wenn deine Elektronik und mit ihr die OpAmps abgeschaltet sind,
deren Versorgungsspannung also 0 ist.
Christoph db1uq K. schrieb:> aber mit 20% Fehler
Der interessiert nicht, nur die Abweichung der Widerstände
untereinander, und die ist besser als 1%, vermutlich sogar besser als
0.1%.
Genau die Angabe habe ich nicht gefunden, man kann aus dem Gain Error im
ppm-Bereich schließen, dass die Schaltung doch besser als eine einzeln
aufgebaute Schaltung ist.
Ein Nachteil dieses 1-OP-Differenzverstärkers ist der unterschiedliche
Eingangswiderstand. Am invertierenden Eingang liegen 25k nach GND, am
nichtinvertierenden sind es 50kOhm.
Genau das ist wahr. Der MCP packt nur 5V deshalb die
Operationsverstärker. Der OPAx172 kann 36!? Das ist ausreichend für
mich. Also sollte doch funktionieren wenn ich 4,5V and V+ und 0V an V-
lege.
Also habe insgesamt sogar 60V aber zur den differenzverstärker gibt es
wohl keine alternative oder. Oder wäre es doch schlauer irgendwie durch
externe spannungsquellen den ina105 mit +15V und -15V zu versorgen
Sebastian M. schrieb:> OPAx172 rail o rail gefunden.
Beim mir steht da im Datenblatt "Rail-to-Rail Output". Wenn dir das R2R
am Ausgang reicht, dann nur zu.
> Da steht 4,5V also versorgung.
Bei mir steht im Datenblatt "+4.5V to 36V". Da bist du mit 5V schon
dicht an der unteren Grenze.
> Ist es möglich 5V an V+ und 0V an V- zu gehen.
Was steht im Datenblatt bei den Parametern, die ich angegeben habe?
Der Eingangsbereich für den OP ist von (V–)–0.1V bis (V+)–2V. also darf
an den Eingangspins nie mehr als 3V anliegen. Dann geht das.
Sebastian M. schrieb:> ich möchte bei einigen serielle Batterien die Spannung über einen> AD Wandler (MCP3008) anzeigen lassen
Wie viele "seriellen Batterien"?
Wie genau willst du die Spannung jeder der "seriellen Batterien"
ermitteln?
> aber zur den differenzverstärker gibt es wohl keine alternative oder.
Doch, natürlich. Aber es kommt wie immer drauf an...
> Oder wäre es doch schlauer irgendwie durch> externe spannungsquellen den ina105 mit +15V und -15V zu versorgen
Nein, ich meine fast, die Aufgabe bekommt man sogar nur mit
Spannungsteilern hin, wenn man statt des 10-Bit-MCP einen 12-Bit-Wandler
nimmt...
ich meine explizit ob es geht wenn 4,5V oder 5V an V+ und 0V and V- ist.
Oft muss nämlich wirklich eine negative Spannung an V- sein. insgesamt
können Spannungeb bis zu 60V auftretten. Du meinst quasi die Spannungen
sukzessive jeweils einzeln runterzu teilen ?
Es sind 15 Batterien in Reihe. Die genauen Spannungen will ich anzeigen
lassen (circa 3,5V) (müssen nicht alle gleich sein) da der Mcp nur 5V
verträgt kann ich nur die erste direkt draufgeben und die anderen über
dif verstärker
Sebastian M. schrieb:> Die genauen Spannungen will ich anzeigen
Die Frage war: wie genau? Reicht eine Nachkommastelle 3,4V ... 3,5V ...
3,6V oder willst du 3,295V ... 3,296V ... 3,297V anzeigen?
BTW: eigentlich interessiert hier nicht mal so arg, was du willst,
sondern was tatsächlich nötig und sinnvoll ist. Denn wollen möchten
viele viel mehr, als sie eigentlich wirklich brauchen.
Ohne jetzt deinen Selbstbau-Enthusiasmus bremsen zu wollen:
Es gibt da fertige Chips, da verbindest du deine 15 Zellen einfach dran,
und kannst dann bequem über SPI oder I²C alle Einzelspannungen abfragen.
Ja, kosten ein paar €, und nein, fertige Arduino-Breakout-Boards bei
Aliexpress findest du eher nicht.
Beispielhaft mal das Datenblatt für den LTC6812-1 angehängt, der könnte
auch noch Balancen nebenbei. Und Temperatur überwachen.
Gibt aber allein von Analog/Linear haufenweise solche Chips:
https://www.analog.com/en/parametricsearch/11532#/
und von anderen Herstellern natürlich auch.
Wenn's für ein Einzelstück ist: Ich würd's mit einer Sample-Anforderung
versuchen.
Sebastian M. schrieb:> Der OPAx172 kann 36!? Das ist ausreichend für mich.Sebastian M. schrieb:> Also habe insgesamt sogar 60VSebastian M. schrieb:> Es sind 15 Batterien in Reihe.
Sach mal, wie viele Schwachsinnsaussagen kommen von deiner Seite noch ?
Du hast 15 Zellen in Reihe in deiner Batterie.
Sind das LiFePo4, LiIon, LiPoly oder nochwasanderes.
Bei LiIon mit 4.2V kommen 63V raus, nicht 60, bei LiPoly mit 4.3V sind
es 64.5.
Instrumentenverstärker die über 60V messen können, sind selten, INA117
fällt mir ein, der braucht aber mehr als 0/5V, so -5,+7V um messen zu
können und geht bei 14 Stück ins Geld.
Zudem stellen all diese Arten von Instrumenten-Verstärkern immer eine
Last Richtung Masse dar, entladen also den Akku mit 10-100k.
Wenn du nicht helfen willst/kannst dann bitte nicht kommentieren. Es
sind Li-Ionen deshalb ungefähr 60V da die 4,2V nicht dauernd anliegen
sondern sich ändern
Jemand oben hat erwähnt LTC6812 als 15 Zelle BMS Chip.
Wenn du eine komplette Lösung, nicht nur die Messung aber die Zelle
chargieren/dischargieren möchtest, ist guter IC.
Ich habe seinen Bruder LTC6806 einmal für einfache BMS benutzt.
Er macht nur die Messung und weiteres. Nicht chargieren.
Mit 36 Kanäle ist es bisschen mehr als 15 zelle :-)
Trotzdem ein guter Kandidat für 15 Zelle Überwachung.
https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%9Cberzeichnung_(Kunst)
Überzeichnung bzw. Chargieren
Aber die Schweizer parkieren auch ihre Autos, vielleicht ist das ein
regionaler Ausdruck für aufladen.
Das Datenblatt habe ich jetzt verlinkt, der kann SPI oder auch I2C,
sollte also auch mit dem Raspi anzusteuern sein.
Sebastian M. schrieb:> Wenn du nicht helfen willst/kannst dann bitte nicht kommentieren.
Offensichtlich will er (sonst hätte er nämlich auch einfach nichts
schreiben können). Und natürlich könnte er. Ich meine deshalb, du
solltest die Hinweise trotz "jetzt bin ich aber beleidigt!" beherzigen.
Und ich hatte da noch die Frage nach der benötigten Genauigkeit
gestellt...
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