Ich habe ein 42V/66A Schaltnetzteil bei dem ich den Strom mit einem Arduino messen und auf einem display anzeigen will. Das NT hat einen eingebauten Shunt, anhand des Ausgangsstromes schätze ich mal so 100µ bis 1mOhm, konnte ich noch nicht nachmessen. Somit hätte ich eine Maximalspannung von 66mV. Das kann der Arduino nicht besonders genau messen (100mA Genauigkeit wären schon nett), also muss ich die Spannung zuerst mit einem OpAmp erhöhen. https://www.fingers-welt.de/phpBB/viewtopic.php?t=11334#p23503 Ich habe hier schon einen Schaltplan gefunden. Allerdings habe ich gerade keinen LM358, Conrad hat ihn nicht lagernd und wegen einem einzigen Teil will ich nicht bestellen. Ich hätte einen LM311 da, kann ich den verwenden? Muss ich dann im Schaltplan was abändern?
Dein viel Größeres Problem: auf welchem Potential liegt der shunt ?
Der 311 ist ein Komparator. Im Prinzip kann man solche auch als Operationsverstärker missbrauchen, glücklich wird man dabei aber selten. My2cents schrieb: > Dein viel > Größeres Problem: auf welchem Potential liegt der shunt ? Das ist der springende Punkt. Der LM358 kann auch Eingangspegel verkraften, die nahe dem GND-Potential liegen, dafür kann er Spannungen, die nahe an der oberen Versorgungsgrenze liegen, nicht verarbeiten. Das liegt an der Struktur der Eingangsstufen. Andere Operationsverstärker verhalten sich da genau anders herum. Da muss man das Datenblatt genau ansehen. Einfacher hat man es da mit CMOS-Operationsverstärker, die am Eingang und am Ausgang "Rail to Rail" zulassen. Dafür haben die aber häufiger größere Offset-Spannungen. Den idealen Operationsverstärker für alle Anwendungsfälle gibt es halt nicht.
Julian D. schrieb: > Ich hätte einen LM311 da, kann ich den verwenden Nein, das ist ein Comparator. Ein LM358 mot 7mV Offsetspannung ist bei 66mV Range eh Unsinn, erzeugt 10% Fehler, da ist das ditekteessen mit 1.1V Referenzspannung genauer. Du bräuchtest schon einen präziseren OpAmp, für 0.1% (10 bit) aus 66mV also einen besser als 66uV, wie MCP6V11 (8uV zerodrift 1.6-5.5V, Reichelt) TSZ121 (8uV, ST, 1.8-5.5V) LTC1049/LTC1152 (10uV zerodrift, Ladungspumpe, Reichelt) AD8551 (1uV typ 10uV max, zero drift, Reichelt 2.7-5.5V) AD8622 (10uV) NCS333 (10uV 1.8..5.5V, 30uV in dual und quad Versionen) LMP2015/LMP2016 (800nV typ. 10uV max. 2.7..5.25V) EC6761 (15uV 2.2-5.5V R2R auch dual) AD8671 (20uV, Reichelt) EC6731 (20uV 2.2-5.5V R2R auch dual) OPA177F/OPA188 (10uV typ 25uV max, 36V, 0.6MHz, Reichelt) OPA376/2376/4376 oder den alten OP07. Dr will aber eine negative Versorgung. Wobei auch die Rail-To-Rail OpAmps von oben nie exakt auf 0 kommen ohne eine kleine negative Versorgung, z.B. aus einem LM7705. Es gelingt dir nicht, aus einfachen Transistoren Differenzverstärker zu bauen die so genau sind, auch ein uA741 hilft trotz Offseteinstellung nicht weiter. Du wirst bestellen müssen, es muss ja nicht Apotheke Conrad sein, es gibt genügend Händler die auch Briefe zum Briefporto verschicken.
Julian D. schrieb: > 42V/66A Julian D. schrieb: > 100mA Genauigkeit wären schon nett Naja, das macht 0.15% Genauigkeit, da tun sich schon viele Profis schwer (und teuer).
Wendels B. schrieb: > Julian D. schrieb: >> 42V/66A > Julian D. schrieb: >> 100mA Genauigkeit wären schon nett > Naja, das macht 0.15% Genauigkeit Das kann der ADC des AVR schon gar nicht. Denn die dortgehandelten 10 Bit sind nur die Auflösung, aber eben nicht die Genauigkeit. Die Genauigkeit wird von Messfehlern (Offset, Nichtlinearität, Rauschen, ...) beeinträchtigt. Besonders, wenn man schnell messen will... > Ich habe ein 42V/66A Schaltnetzteil Welches denn?
My2cents schrieb: > Dein viel > Größeres Problem: auf welchem Potential liegt der shunt ? Der Shunt liegt auf GND. Das Netzteil hat auch einen 5V Ausgang (common GND) mit dem ich wenn möglich gleich das ganze betreiben würde. MaWin schrieb: > Du bräuchtest schon einen präziseren OpAmp, für 0.1% (10 bit) aus 66mV > also einen besser als 66uV, wie [...] Den LTC1152 gibt es bei Conrad. Kann ich den also statt dem LM358 einbauen? Und was muss ich bei den ganzen Widerständen ändern? MaWin schrieb: > Du wirst bestellen müssen, es muss ja nicht Apotheke Conrad sein, es > gibt genügend Händler die auch Briefe zum Briefporto verschicken. Würde ich gerne, kennst du solche Händler, wenn möglich in Österreich? Wendels B. schrieb: > Naja, das macht 0.15% Genauigkeit, da tun sich schon viele Profis schwer > (und teuer). Ist vielleicht übertrieben, stimmt. Aber wenn möglich sollte diese Genauigkeit bis ca 15A eingehalten werden, darüber kann ich auch mit 1A leben. Wäre dann 0,6% bis 15A und darüber 1,5%. Lothar M. schrieb: >> Ich habe ein 42V/66A Schaltnetzteil > Welches denn? Das Cisco WS-CAC 3000W.
https://42project.net/praezise-analoge-spannungsmessungen-mit-dem-arduino-anhand-einer-referenzspannung-messen/ Ich habe noch diese Seite hier gefunden. Beim Arduino kann man ja die interne Spannungsreferenz auf 1,1V runtersetzen (richtig?). Mit den 10 bit bzw 1024 "Stufen" hab ich dann nciht wie bei 5V Spannungsreferenz 4,88mV pro Stufe sondern nur 1,07mV. Aber laut dieser Seite ist daie messung ungenau weil die Spannungsreferenz nicht besonders genau ist. Aber mit einer externen genaueren Spannungsreferenz kann man weitaus genauer messen. Wäre das vielleicht einfacher als ein OpAmp? Zeno schrieb: > MaWin schrieb: >> ditekteessen > > Oh man was nimmst Du? Übersetz das mal bitte. Ich dachte schon das ist irgendein Wort was ich noch nicht kenne xD Aber es soll direktmessen heißen, oder?
Zeno schrieb: > MaWin schrieb: > >> ditekteessen > > Oh man was nimmst Du? Android Streichelbildschirmtastatur. > Übersetz das mal bitte. direkt messen.
Zeno schrieb: > MaWin schrieb: >> ditekteessen > > Oh man was nimmst Du? Übersetz das mal bitte. Ach nö. Es hat ihm wohl bloß vorhin einer auf die Finger gehauen - und nun ist sein Tipp-Finger zu dick angeschwollen. Aber mal zum TO: Wenn man noch so wenig Ahnung hat von Elektronik, dann empfehle ich, vor derartigen Projekten erst mal ein wenig mehr dazu zu lernen. Dann gestaltet sich die OpV-Auswahl auch etwas leichter. W.S.
Julian D. schrieb: > Ich hätte einen LM311 da, kann ich den verwenden? Das kommt drauf an, auf welchem Potential der Shunt liegt und was du an Versorgungsspannungen zur Verfügung hast. > Muss ich dann im Schaltplan was abändern? Ohne wird es nicht gehen. Vergleich einfach mal die Pins von LM358 und LM311.
Julian D. schrieb: > My2cents schrieb: >> Dein viel >> Größeres Problem: auf welchem Potential liegt der shunt ? > > Der Shunt liegt auf GND. mfg
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Julian D. schrieb: > Beim Arduino kann man ja die > interne Spannungsreferenz auf 1,1V runtersetzen (richtig?). Mit den 10 > bit bzw 1024 "Stufen" hab ich dann nciht wie bei 5V Spannungsreferenz > 4,88mV pro Stufe sondern nur 1,07mV. Das ist so. Ich habe mehrere Aufbauten, wo ich die interne Referenz des ATMega328 benutze, die ist sehr gut. > Aber laut dieser Seite ist die Messung ungenau, > weil die Spannungsreferenz nicht besonders genau ist. Das ist etwas zu einfach ausgedrückt. Ausnahmslos jede Spannungsquelle hat eine Toleranz, aus diesem Grunde muß jede Meßanwendung justiert werden. Beim ATMega328 ist die Streuung von einem µC zum Anderen recht hoch, die 1,1 Volt können auch 1,0 Volt oder 1,2 Volt sein. Man muß also nach Aufbau der Schaltung den tatsächlichen Wert ermitteln und das Gebilde einjustieren, entweder mit einem Trimmpoti oder per Software. Die Referenzspannung, die der µC liefert, ist dann aber sehr gut stabil, so dass man durchaus ordentlich messen kann. Du wirst Dich aber damit abfinden müssen: Lothar M. schrieb: > Denn die dortgehandelten 10 Bit sind nur die Auflösung, > aber eben nicht die Genauigkeit. Der Wert "wackelt" um ein Bit rauf oder runter, besser kann kein Digitalsystem. Wie Lothar schrieb, gibt es weitere Einflüsse, die einen ärgern können. In Anwendungen, wo ich genug Zeit habe, hole ich mir 10 Meßwerte, werfe die beiden Grösseten und Kleinsten weg und bilde den Mittelwert aus den restlichen 8 Werten. Mit der Schaltung im Anhang messe ich am Eigenbau-Lötkolben hinreichend genau die Temperatur, mein Signal geht bis 7mV - Du müsstest also die Verstärkung auf ein Zenhtel reduzieren.
Harry schrieb: > Julian D. schrieb: >> Das Cisco WS-CAC 3000W. > Wie schaltest du das ein? Wie soll ich es einschalten? Einstecken und Schalter drehen. Meintest du wegen dem Einschaltstrom? Der macht keine Probleme. Die Lampen flackern zwar kurz, aber der C13 Automat löst nicht aus. W.S. schrieb: > Zeno schrieb: > >> MaWin schrieb: >>> ditekteessen >> >> Oh man was nimmst Du? Übersetz das mal bitte. > > Ach nö. Es hat ihm wohl bloß vorhin einer auf die Finger gehauen - und > nun ist sein Tipp-Finger zu dick angeschwollen. Ach komm, lass ihn doch. Ich habe das Gefühl dass manche hier nur auf Streit aus sind. Dann eskaliert alles und der Thread ist am A****. > Aber mal zum TO: Wenn man noch so wenig Ahnung hat von Elektronik, dann > empfehle ich, vor derartigen Projekten erst mal ein wenig mehr dazu zu > lernen. Dann gestaltet sich die OpV-Auswahl auch etwas leichter. Hast schon recht. Allerdings muss ich sagen dass im am meisten durch selber ausprobieren/bauen lerne. Dann gibt es wahrscheinlich (wie fast immer) ein Problem, und ich kann lernen wie man dieses behebt. Darum würde ich es schon nett finden wenn mir jemand hilft ;) my2ct schrieb: > Julian D. schrieb: > >> Ich hätte einen LM311 da, kann ich den verwenden? > > Das kommt drauf an, auf welchem Potential der Shunt liegt und was du an > Versorgungsspannungen zur Verfügung hast. Der shunt liegt, wie bereits geschrieben, auf GND. Bei der Spannung hab ich mich geirrt. Das Netzteil gibt keine 5V aus (hab es zurzeit nicht da und konnte somit nicht nachschauen, aber Google hat geholfen). Es bringt 3,3V, 12V und 42V, die ich aber auf ca 49,9V hochgedreht habe, ist praktischer. Natürlich kann ich einen 5V spannungsregler einbauen. >> Muss ich dann im Schaltplan was abändern? > > Ohne wird es nicht gehen. Vergleich einfach mal die Pins von LM358 und > LM311. Hast recht, ohne Änderung kann es gar nicht gehen. @Manfred: Danke für die gute Erklärung. Ich werde wenn ich mal Zeit habe zuerst die Spannungsreferenz runtersetzen und direkt messen, wenn mir das zu ungenau ist, versuch ich einen OpAmp. Es gibt gute Neuigkeiten! Ich habe auf der kaputten steuerplatine eines Peltier-Kühlschranks (Temperaturregelung + Netzteil) einen LM358p gefunden. Wenn der noch funktioniert könnte ich den ursprünglichen Schaltplan nehmen. In einem schulprojekt gibt es auch noch einen LM324N, anscheinend ein vierfach-OpAmp. Wäre der besser geeignet?
Julian D. schrieb: > Wäre der besser geeignet? Das ist derselbe, nur halt 4-fach, und damit hast du dasselbe Problem, 10% Abweichung statt gewünschten 0.1%
Ich würde mit LTS-25 NP versuchen.... https://www.lem.com/sites/default/files/products_datasheets/lts_25-np.pdf
MaWin schrieb: > Das ist derselbe, nur halt 4-fach, und damit hast du dasselbe Problem, > 10% Abweichung statt gewünschten 0.1% Eigentlich ist der LM358 für Single Supply Aufgaben gut geeignet (er ist dafür wie geschaffen), aber wenn am Eingang nur 0,1V oder weniger reinkommen, dann muss auch der LM358 eine negative Versorgung haben, damit er möglichst genau operieren kann. Auch einen modernen Rail To Rail OPV würde ich bei so kleinen Eingangsspannungen im einstelligen mV-Bereich, schon wegen der Genauigkeit, mit einer zusätzlichen negativen Versorgung betreiben. Minus 3V bis minus 5V genügen.
MaWin schrieb: > Das ist derselbe, nur halt 4-fach, und damit hast du dasselbe Problem, > 10% Abweichung statt gewünschten 0.1% Lass doch mal die blöde Anmache. Die Offsetspannung selbst kann man kompensieren. Entscheidend ist nur die Drift. Julian D. schrieb: > Aber wenn möglich sollte diese > Genauigkeit bis ca 15A eingehalten werden, darüber kann ich auch mit 1A > leben. Wäre dann 0,6% bis 15A und darüber 1,5%. Man kann das Signal für einen Eingang verstärken, dass 0 - 15 A am ADC 0 - 4,5 V ergeben. (Ein Widerstand begrenzt den maximalen Eingangsstrom.) Höhere Ströme werden an einem weiteren Eingang gemessen, wo 0 - 60 A auf 5 V Eingangsspannung skaliert werden und die Auflösung gröber ist.
Julian D. schrieb: > Maximalspannung von 66mV Würde ein INA219 gehen? Über I2C einstellbar von Vshunt 40 mV 10 uV Offset bis 320 mV mit 40 uV Offset. 1 LSB step size 10 uV
Julian D. schrieb: > Es gibt gute Neuigkeiten! Ich habe auf der kaputten steuerplatine eines > Peltier-Kühlschranks (Temperaturregelung + Netzteil) einen LM358p > gefunden. Wenn der noch funktioniert könnte ich den ursprünglichen > Schaltplan nehmen. Aus meiner Sicht sind das keine guten Nachrichten. Sieh lieber zu, daß du dir einen brauchbaren OpV neu kaufst. Der OpV sollte mit einer einpoligen Versorgung arbeiten können (z.B. GND und +5V..+12V), also am Eingang sollte der zulässige Pegel GND mit umfassen und er sollte eine einigermaßen geringe Offsetspannung haben. Darin sind die LM358 nämlich nicht gut. Ich hatte damals für meine Eigenbau-Lötstation einen ADA4805-1 benutzt und ihn mit 5V betrieben. Doch das ist nur eine von vielen Möglichkeiten. Aber kaufe du lieber derzeit keine elektronischen Bauteile bei Ali. Es ist dort zur Zeit viel zu viel Fake unterwegs. W.S.
Tany schrieb: > Ich würde mit LTS-25 NP versuchen.... > https://www.lem.com/sites/default/files/products_datasheets/lts_25-np.pdf Das Teil schafft nur 25A und passt nicht auf die Dicken Leitungen im Netzteil.
Michael M. schrieb: > Auch einen modernen Rail To Rail OPV würde ich bei so kleinen > Eingangsspannungen im einstelligen mV-Bereich, schon wegen der > Genauigkeit, mit einer zusätzlichen negativen Versorgung betreiben. > Minus 3V bis minus 5V genügen. Dann isses kein R2R am Eingang, wenn er das bräuchte. Es gibt genügend OPV, die ohne Einbußen bis auf Null, und sogar leicht darunter kommen, ohne extra neg. Versorgung.
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OK, dann bleibt nur noch hochauflösende ADC wie z.B ADS1118. Die Verstärkung mit OPV kannst du vergessen!
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Die Spannung über einem Shunt mißt man in 4-Leitertechnik. Anbei ein Bild. Die Spannung wird an den 2 Meßanschlüssen des Shunt abgegriffen und x21 verstärkt (R20, R19). D49 brauche ich, da der OPV nicht bis 0V runter geht. Um wirklich bis 0A zu messen, wird über R29 ein kleiner Offset addiert, der dann in der Software wieder abgezogen wird.
Julian D. schrieb: > Der shunt liegt, wie bereits geschrieben, auf GND. Nur welches Ende. Wenn der Ausgang des Netzteils Gnd ist und der Shunt im Massepfad liegt, dann misst du am shunt eine Spannung die negativer als Gnd ist.
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Udo S. schrieb: > Nur welches Ende. Wenn der Ausgang des Netzteils Gnd ist und der Shunt > im Massepfad liegt, dann misst du am shunt eine Spannung die negativer > als Gnd ist. Ist doch egal. Siehe R29. Kann man zum 0-Abgleich auch als Trimmpoti ausführen.
Michael M. schrieb: > Eigentlich ist der LM358 für Single Supply Aufgaben gut geeignet (er ist > dafür wie geschaffen), aber wenn am Eingang nur 0,1V oder weniger > reinkommen, dann muss auch der LM358 eine negative Versorgung haben, > damit er möglichst genau operieren kann. Manche OPVs (ich weiss jetzt nicht genau, ob der LM358 auch) können am Eingang auch kleine negative Spannungen ohne negative Versor- gung verarbeiten. Für den Ausgang geht das natürlich nicht.
Harald W. schrieb: > Manche OPVs ... können > am Eingang auch kleine negative Spannungen ohne negative Versor- > gung verarbeiten. Ach hör auf, wirklich??? :-)))
Skiller schrieb: > MaWin schrieb: >> Das ist derselbe, nur halt 4-fach, und damit hast du dasselbe Problem, >> 10% Abweichung statt gewünschten 0.1% > Lass doch mal die blöde Anmache. Ein dusseliger Kommentar, nur weil Dir die Aussage nicht gefällt. > Die Offsetspannung selbst kann man kompensieren. Entscheidend ist nur > die Drift. Weder der 358 noch der 324 sind sonderlich gut und vor allen Dingen nicht nennenswert stabil. Wenn Du den Offset täglich neu justieren willst, kannst Du ihn gerne einsetzen. Helmut H. schrieb: > Würde ein INA219 gehen? Nein. Der kann nur bis 26 Volt über GND, sein Design sieht HighSide Betrieb vor. Setzt man ihn an GND ein, macht der keinen Spaß, hat da einen erheblichen Offsetfehler. Tany schrieb: > OK, dann bleibt nur noch hochauflösende ADC wie z.B ADS1118. Das wäre ein durchaus sinnvoller Vorschlag, wobei es auch ein paar Bit weniger tun. Egal, da ist der Meßverstärker eben im ADS integriert. Beim Chinesen bekommt man günstig Platinchen mit dem ADS1015 oder dem ADS1115. Nachteil ist, dass man Software einbinden muß, solange man genug freien Speicher hat, kein Thema. > Die Verstärkung mit OPV kannst du vergessen! Das kannst Du sicherlich begründen? Wie nur kann es sein, dass viele Produkte wenige mV per OP verstärken und das sogar stabil? Klartext: Du behauptest Unsinn.
Manfred schrieb: > Du behauptest Unsinn. Als Hinweis für dich: Es gibt ADC mit intern Verstärkung bis Faktor 128 ohne ext. Bauelementen und kostet paar cent mehr als dein lm358...324. Vlt. bist du in der Lage, den Sinn bezüglich Stabilität und Genauigkeit zu erkennen.
Es gibt auch AVRs mit differentiellen Eingängen und Verstärkung, z.B.: ATtiny85: 20x ATtiny861: 8x, 20x, 32x ATmega1284: 10x, 200x
Manfred schrieb: >> MaWin schrieb: >>> Das ist derselbe, nur halt 4-fach, und damit hast du dasselbe Problem, >>> 10% Abweichung statt gewünschten 0.1% > >> Lass doch mal die blöde Anmache. > > Ein dusseliger Kommentar, nur weil Dir die Aussage nicht gefällt. Es gefällt mir in der Tat nicht, wenn vermeintliche Fehler anderer auf Elefantengröße skaliert werden, um sich dann selber als der Erlöser darzustellen. Dumme MaWinsche Sprüche gibt es hier schon zuhauf. >> Die Offsetspannung selbst kann man kompensieren. Entscheidend ist nur >> die Drift. > > Weder der 358 noch der 324 sind sonderlich gut und vor allen Dingen > nicht nennenswert stabil. Wenn Du den Offset täglich neu justieren > willst, kannst Du ihn gerne einsetzen. Das muß der TO entscheiden. Da die Verstärkung des OPVs konstant ist, kann man beim Einschalten den Offset messen und das Ergebnis passend anzeigen. Damit kann der TO zunächst mit den vorhandenen Bauteilen weiterkommen und bei Notwendigkeit auch einen stabileren OPV einsetzen.
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