Schaltung zur Überwachung des Lade/Entlade-Stroms von Akkus

[Moritz B. (mor9)]

Hallo,
es soll eine Schaltung zur Überwachung des Lade- bzw. Entlade-Stroms von 
Akkus (Akkumulatoren, aufladbare Batterien) entworfen werden. Dafür wird 
ein Shunt-Widerstand mit ADC eingesetzt. Hierbei entstehen kleine 
Gleichspannungen. In rauer industrieller Umgebung ist durch Störungen 
durch die 50 Hz-Netz- Wechselspannung zu rechnen. Welcher ADC-Typ ist 
für diese Aufgabe besonders gut geeignet? Dual Slope ADC? Und Welche 
Integrationszeit ist günstig?

[Paul (Gast)]

Sicherung? Überwacht in Echtzeit, Auswertung geht mit IO Pin.

Da du das sicher nicht hören wolltest, hau mal paar Infos raus:
Welche Ströme?
Wie schnell muss ein Überstrom erkannt werden?
Galvanisch getrennte Messung?
Welche Zellchemie?
Welche Spannungslage? 5s LiPo wird anders behandelt als 800V HV 
Batterie.

Das Prinzip ist war immer gleich, aber je nach System realisiert man es 
anders.

Die kleinen Shunt Spannungen kannst du via OPV verstärken, oder du 
wählst eine kleine Referenz und schaltest den Strompfad direkt durch das 
OPV Signal ab.

Die verstärkte Spannung kannst du auch auf einen ADC geben, dahinter 
kommt in der Regel ein Digitalisolator (im Idealfall gleich mit 
integriertem DC/DC) und schon bist du fertig und kannst den Strom per 
SPI auswerten.
So macht man es im Automotive Bereich, ob das jetzt als rauer anzusehen 
ist als DEINE Industrieumgebung musst du selbst festlegen. Auf jeden 
Fall ist ca. 1/4 die Schaltung selbst, der Rest ist Filter, ESD Schutz 
und Co. In SW wirst du auch noch paar Kniffe machen müssen. 
Errorcounter, Filter, Validierung der Daten über Wertebereiche, CRCs 
etc. Je nach dem WIE rau es wird. Kommt dann noch funktionale Sicherheit 
hinzu, dann würde ich den µC ganz schnell wieder fallen lassen und zu 
Analogtechnik greifen. Oder eben zur Sicherung ;)

VG Paul

[Paul (Gast)]

Achja, schau dir mal die INA226 + Brüder an. Eventuell ist es schon das 
was du willst. 15bit, bidirektional, I2C, Alarmausgang

VG Paul

[Michael B. (laberkopp)]

Moritz B. schrieb:
> ADC-Typ ist für diese Aufgabe besonders gut geeignet? Dual Slope ADC?

Ja, weil integrierend. Manchmal muss man aber nehmen, was da ist.

> Und Welche Integrationszeit ist günstig?

KGV von 50 und 60 Hz, 0.1s Integrationszeit wäre also gut, es sei denn, 
du brauchst die Daten schneller.

[Wolfgang (Gast)]

Michael B. schrieb:
> KGV von 50 und 60 Hz, 0.1s Integrationszeit wäre also gut

Wozu die 60Hz, ist in industrieller Umgebung mit 50 Hz-Netz- 
Wechselspannung eher selten.