Hi, Eine Anfängerfrage. Wenn ich 4 Lifepo Zellen seriel verbinde, wie kann ich dann z.B. mit einem einzigen ADS1115 Spannungen von 4 Zellen gleichzeitig messen? - Z1 + - Z2 + - Z3 + - Z4 + | | | | | G A1 A2 A3 A4 --- ADS1115 Dieses Aufbau funktioniert nicht, da ich die Spannungen von einzelnen Zellen messen möchte, zusätzlich liegt bei Z3 Spannung > 7V (max für ADS1115). Die Minuspole kann ich bei dieser Aufbau nicht verbinden, da es zum Kurzschluss kommen würde... Was kann man da am besten machen?
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Du kannst von A2, A3 und A4 jeweils einen Spannungsteiler nach GND einbinden, nach ADC dann Softwareseitig die gemessenen Werte korrigieren und durch Berechnung der Differenzen der jeweiligen Messwerte ergeben sich die Spannungen der einzelnen Akkus.
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Joachim S. schrieb: > Du kannst von A2, A3 und A4 jeweils einen Spannungsteiler nach GND > einbinden, nach ADC dann Softwareseitig die gemessenen Werte korrigieren > und durch Berechnung der Differenzen der jeweiligen Messwerte ergeben > sich die Spannungen der einzelnen Akkus. Ja, ich stelle mir das so vor.
Multiplexing wird hier üblicherweise eingesetzt, Spannungsteiler die hier genannt werden, sind eher unüblich
Peter K. schrieb: > Multiplexing wird hier üblicherweise eingesetzt, Spannungsteiler die > hier genannt werden, sind eher unüblich Einen Multiplexer hat er ja, aber der verträgt nicht die Spannung der Batterie. Gibt es überhaupt einen analogen Multiplexer, der ohne eine Versorgungsspannung auskommt, die höher ist als die zu messende Spannung?
Vergiss aber nicht den Blick unter den Tisch! Eventuell liegt da die Meßgenauigkeit. Wenn man nicht aus Jux und Tollerei die Spannung erfassen will, so muss das - rund um die Ladezustandserfassung - doch relativ genau sein. In einem Gewirr aus Spannungsteilern nicht ganz einfach.
Peter K. schrieb: > Multiplexing wird hier üblicherweise eingesetzt, Spannungsteiler die > hier genannt werden, sind eher unüblich Dazu würde mich die Schaltung brennend interessieren.
Sebastian S. schrieb: > Wenn man nicht aus Jux und Tollerei die Spannung erfassen will, so muss > das - rund um die Ladezustandserfassung - doch relativ genau sein. > In einem Gewirr aus Spannungsteilern nicht ganz einfach. Richtig rechnen ist für Mikrocontroller eine ganz spezielle Herausforderung. Dafür braucht man mindestens einen Doktor-Titel.
Robert schrieb: > Wenn ich 4 Lifepo Zellen seriel verbinde, wie kann ich dann z.B. mit > einem einzigen ADS1115 Spannungen von 4 Zellen gleichzeitig messen? Ja, aber: der mit dem Minuspol der untersten Zelle als GND verbundene ADS1115 kann nur Spannungen bis VCC messen, also 3.3 oder 5V je nach Versorgung. Du müsstest die Spannungen an den Abgriffen mit je einem Spannungsteiler herunterteilen, z.B. 4x3.65V = 14.6V, Teiler 4:1. Der Einfachheit halber alle mit demselben Spannungsteiler, dann kann der ADS1115 die Differenz bilden. Da die Eingangsimpedanz des ADS1115 um 1 MegaOhm liegt, kann der Spannungsteiler 1000000/65536 = nur um 15 Ohm haben, also 20 Ohm nach Masse, 80 Ohm zum Akkuanschluss wenn man keinen Fehler grösser als 1 bit haben will. Das ist unrealistisch niederohmig, aber 16 bit auch überzogen genau. Reichen einem nur 10 bit, kann es 1k5 nach Masse und 6k zum Akku sein, schon besser. Die Widerstände sind sowieso nicht 0.001% genau, sondern eher 1%, da spielen die 0.1% durch nur 10 bit auch nicht mehr so eine Rolle. Trotzdem fliesst durch die Spannungsteiler dauernd Strom und die oberen Zellen werden stärker entladen als die unteren (unbalancing). Daher wäre es schlau, die Spannungsteiler nur an den Akku zu schalten wenn gemessen wird, durch Analogschalter wie MAX4662 oder P-MOSFETs wie FDN338 (Achtung UGSmax). An Stelle des ADS1115 hätte es auch ein Anslogeingang eines AVR getan.
Man kann relativ hochohmige Spannungsteiler (im MΩ Bereich) mit Kondensatoren stützen. Der ADC belastet sie immer nur einmal kurz bei jeder Messung. Man muss ja nicht fortlaufend mit maximaler Abtastrate messen.
Stefan F. schrieb: > Der ADC belastet sie immer nur einmal kurz bei jeder Messung. [ ] Du weisst wie ein Sigma-Delta ADC mit PGA funktioniert. Aber Ahnungslosigkeit hielt Stefanus noch nie davon ab, was zum Besten zu geben
Michael B. schrieb: > Aber Ahnungslosigkeit hielt Stefanus noch nie davon ab, was zum Besten > zu geben Der Multiplexer wird sinnvollerweise nur kurz zum Messen auf den gewünschten Spannungsteiler geschaltet. In den Ruhepausen dazwischen, wo sie nicht belastet werden, können die Stützkondensatoren geladen werden.
Peter K. schrieb: > Multiplexing wird hier üblicherweise eingesetzt, Spannungsteiler die > hier genannt werden, sind eher unüblich Peter, sei bitte so nett, die "übliche" Schaltung zu zeigen.
Michael B. schrieb: > Der Einfachheit halber alle mit demselben Spannungsteiler, dann kann der > ADS1115 die Differenz bilden. Mit demselben wird das nicht funktionieren. Das führt zu mehreren Kurzschlüssen. Jeder Angriff benötigt einen eigenen Spannungsteiler.
Stefan F. schrieb: > Der Multiplexer wird sinnvollerweise nur kurz zum Messen auf den > gewünschten Spannungsteiler geschaltet. Nein, der Multiplexer muss rechtzeitig auf den gewünschten Kanal geschaltet werden, damit auch die internen Kapazitäten Zeit haben, sich umzuladen.
Robert schrieb: > Hi, > > Eine Anfängerfrage. Wenn ich 4 Lifepo Zellen seriel verbinde, wie kann > ich dann z.B. mit einem einzigen ADS1115 Spannungen von 4 Zellen > gleichzeitig messen? Für sowas gibts passende ADCs, die das können und die man auch kaskadieren kann. z.B.: https://www.analog.com/en/products/ltc6804-1.html fchk
Wolfgang schrieb: > Michael B. schrieb: >> Der Einfachheit halber alle mit demselben Spannungsteiler, dann kann der >> ADS1115 die Differenz bilden. > > Mit demselben wird das nicht funktionieren. Das führt zu mehreren > Kurzschlüssen. Jeder Angriff benötigt einen eigenen Spannungsteiler. Er meint dieselben Werte! Gruss Chregu
Frank K. schrieb: > Für sowas gibts passende ADCs, die das können und die man auch > kaskadieren kann. z.B.: > > https://www.analog.com/en/products/ltc6804-1.html > > fchk Für 4 Zellen? Dann besser sowas: https://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/BQ7692006PW?qs=MJut%252BdqOEgjXPi0Ty9wSKA%3D%3D Eine Überlegung könnte auch sein, gleich ein SmartBMS zu verwenden: https://de.aliexpress.com/item/1005002564149545.html Wenn man, egal mit welchen Chip, den ADC halbwegs vernünftig aufbauen will, wird das auch schon sportlich mit 33€ auszukommen. Da kann man auch gleich das kleinste Smart-BMS was man kriegt nur zum Messen benutzen. Die Protokolle um an die Einzelspannungen zu kommen sind kein Geheimnis, man muss nur etwas suchen.
Frank K. schrieb: > Robert schrieb: >> Hi, >> >> Eine Anfängerfrage. Wenn ich 4 Lifepo Zellen seriel verbinde, wie kann >> ich dann z.B. mit einem einzigen ADS1115 Spannungen von 4 Zellen >> gleichzeitig messen? > > Für sowas gibts passende ADCs, die das können und die man auch > kaskadieren kann. z.B.: > > https://www.analog.com/en/products/ltc6804-1.html > > fchk Bei Mouser 35€ - und bei Ali unter 2€. Da frage ich mich gerade ob der erste Anbieter ein Abwehrangebot abliefert und der Zweite eine Fälschung…
Uwe D. schrieb: >> https://www.analog.com/en/products/ltc6804-1.html >> fchk > > Bei Mouser 35€ - und bei Ali unter 2€. Da frage ich mich gerade ob der > erste Anbieter ein Abwehrangebot abliefert und der Zweite eine > Fälschung… Den konkreten Link zu Ali möchte ich gerne sehen, ich finde dort kein billiges Angebot. Wenn es wirklich so ist: Bestellen und testen. Das Risiko ist überschaubar und mit großer Wahrscheinlichkeit bekommt man seine paar Euro zurück, wenn es nicht funktioniert. TO Robert ist erstmal weg, scheint für ihn wohl alles zu kompliziert. Die Lösung per Spannungsteiler ist zu einfach, erweitert um 4 P-FETs zwecks Stromsparen wäre das mein Ansatz. Beim Ali finden sich INA219-Boards um 1,50 €, der kann bis 26 Volt über GND - 4 Stück davon wäre auch ein Ansatz und nebenbei fällt dann noch eine Strommessung ab.
Manfred schrieb: > Uwe D. schrieb: >> Bei Mouser 35€ - und bei Ali unter 2€. Da frage ich mich gerade ob der > Den konkreten Link zu Ali möchte ich gerne sehen, ich finde dort kein > billiges Angebot. > Bitteschön: https://de.aliexpress.com/item/32829957384.html?spm=a2g0o.ppclist.product.8.35159TFv9TFv5o&pdp_npi=2%40dis%21EUR%21€%202%2C63%212%2C29%20€%21%21%21%21%21%40211b5a9616739872239038585e7458%2110000015056469776%21btf&_t=pvid%3A3ea2db42-8c3b-47aa-bc42-12b502968145&afTraceInfo=32829957384__pc__pcBridgePPC__xxxxxx__1673987224&gatewayAdapt=glo2deu Nachtrag: Sorry - hatte gleich anstatt des reinen Monitors gleich die Version mit Balancer gesucht (LTC6802)
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Wenn es nur um einen einmaligen Aufbau geht, funktioniert das mit den vier Spannungsteilern, hochohmig und mit C gestützt einwandfrei. Wenn man dann noch auf 0V und eine Referenzspannung kalibriert, ist das auch hinreichend genau.
Manfred schrieb: > Die Lösung per Spannungsteiler ist zu einfach, erweitert um 4 P-FETs > zwecks Stromsparen wäre das mein Ansatz. > > Beim Ali finden sich INA219-Boards um 1,50 €, der kann bis 26 Volt über > GND - 4 Stück davon wäre auch ein Ansatz und nebenbei fällt dann noch > eine Strommessung ab. Es gibt ja auch einige Analogschalter, die mehr als 30V können. Die neuen MAX14752 oder ADG 409 BN (auch bei Reichelt, aber nicht preiswert). Naja, zumindest für mich auch spannend - brauche eh noch ein paar Tests zu selbstgebauten LiFePo-Packs. .
Peter K. schrieb: > Multiplexing wird hier üblicherweise eingesetzt, Spannungsteiler die > hier genannt werden, sind eher unüblich Unüblich ist das falsche Wort, ungünstig, oder eher noch ungeeignet ist treffender. Das Problem dabei ist, das die dabei enstehenden Leckströme nicht an jedem Akku identisch sind. Und über lange Zeit addiert sich das. Hinzu kommt das die Akkus alle in Reihe geladen werden und dabai auch kein Ausgleich stattfindet. Dise Schaltung zieht den Verbund krumm und sorgt für ein vorzeitiges ableben. Entweder des untersten Akkus durch Tiefentladen, oder des oberen durch Überladen.
Prometheus schrieb: > Peter K. schrieb: >> Multiplexing wird hier üblicherweise eingesetzt, Spannungsteiler die >> hier genannt werden, sind eher unüblich > Dise Schaltung zieht den Verbund krumm und sorgt > für ein vorzeitiges ableben. Entweder des untersten Akkus durch > Tiefentladen, oder des oberen durch Überladen. Oder den Kram abtrennen, sofern nicht überwacht werden muss. Deshalb sind die vermeintlichen „großen“ IC‘s zum Schluss die bessere Wahl…
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