ADS1115 ADC Module - eigene Stromversorgung (LiIon 3S) überwachen, möglich? Was zu beachten?

[Jacob H. (haemse)]

Würde gerne an einer LiIonen Batterie (3S6P) mit einem ESP32 und einem 
ADS1115 ADC Modul (https://amzn.eu/d/iURCDDI) die Zellspannungen 
überwachen. ESP32 als auch ADS1115 Modul sollten jedoch über die selben 
Zellen versorgt werden, von denen sie die Zellspannungen überwachen 
sollten. Ist dies überhaupt möglich und was sollte man dabei beachten?

Danke

[M. K. (sylaina)]

Jacob H. schrieb:
> Ist dies überhaupt möglich und was sollte man dabei beachten?

Na klar ist das möglich, warum sollte es nicht möglich sein? Passender 
Spannungsteiler und glücklich sein.

[Achim H. (pluto25)]

Der ADS hat eine eigene Referenz da ist das direkt möglich. Bei den Esp 
bin ich nicht sicher . Jedoch ist es immer möglich die Spannung an einer 
Diode zu messen. Wenn die Referenz die Betriebsspannung ist hat man dann 
steigende Werte bei fallender Batteriespannung.

[M. K. (sylaina)]

Achim H. schrieb:
> Der ADS hat eine eigene Referenz da ist das direkt möglich. Bei den Esp
> bin ich nicht sicher . Jedoch ist es immer möglich die Spannung an einer
> Diode zu messen. Wenn die Referenz die Betriebsspannung ist hat man dann
> steigende Werte bei fallender Batteriespannung.

Er schreibt was von LiIon 3S, als 3 Lithiumzellen in Reihe, d.h. wir 
reden über mehr als 10V die gemessen werden müssen/sollen. das kann 
weder der ESP noch der ADS direkt. Daher mein Tipp: Passender 
Spannungsteiler und Glücklich sein. Nicht immer so kompliziert denken ;)

[Jacob H. (haemse)]

Ihr meint einen Spannungsteiler an jeder Zelle/ADS-Pin?

Würdet ihr Differential Mode nutzen?

Würdet ihr die Zellen so anschließen?

A0 - (S1) + A1
A1 - (S2) + A2
A2 - (S3) + A3

Sorry, für die Noob Fragen!

Thx

[Dirk F. (dirkf)]

So in etwa:

[Dirk F. (dirkf)]

Besser so:
Habe Langeweile und liebe es in KICAD was zu kritzeln....

[Björn W. (bwieck)]

Dirk F. schrieb:
> So in etwa:

Hat über die Zeit gesehen den Nachteil das BT1 schneller entladen wird 
als BT2 und so weiter.

[Jacob H. (haemse)]

Bombe, danke! Das wäre nun nicht differential mode, sondern gegen GND 
gemessen?

[Jacob H. (haemse)]

Björn W. schrieb:
> Hat über die Zeit gesehen den Nachteil das BT1 schneller entladen wird
> als BT2 und so weiter.

Weshalb?

[Rainer W. (rawi)]

Björn W. schrieb:
> Hat über die Zeit gesehen den Nachteil das BT1 schneller entladen wird
> als BT2 und so weiter.

Da denk besser noch einmal drüber nach.
BT3 wird am schnellsten entladen.

Jacob H. schrieb:
> Weshalb?

Sehr berechtigte Frage ...

[Wastl (hartundweichware)]

Dirk F. schrieb:
> Besser so:

Wer Spannungsregler-Schaltungen ohne Abblock-Kondensatoren aufbaut,
nachmacht oder verfälscht, insbesondere bei existierenden
Schaltungen die Abblock-Kondensatoren weglässt oder falsch
verschaltet oder selbst solche Schaltungen entwirft, in Verkehr
bringt und/oder aufbaut ohne Abblock-Kondensatoren nach Hersteller-
Empfehlungen zu verwenden, wird mit Zugangs-Ausschluss vom
Mikrokontroller-Forum nicht unter zwei Jahren bestraft.

[M. K. (sylaina)]

Jacob H. schrieb:
> Ihr meint einen Spannungsteiler an jeder Zelle/ADS-Pin?

So würde ich es machen es sei denn die Randbedingungen sprechen dagegen.

Jacob H. schrieb:
> Würdet ihr Differential Mode nutzen?

Nicht zwingend da der Nutzen recht überschaubar ist.

Jacob H. schrieb:
> Würdet ihr die Zellen so anschließen?

So wie in deiner Skizze, nur würde ich Widerstände im dreistelligen 
Kiloohmbereich wählen um die Grundlast durch die Spannungsteiler unter 
0.1 mA zu halten.

[Dirk F. (dirkf)]

Rainer W. schrieb:
> Jacob H. schrieb:
>> Weshalb?
>
> Sehr berechtigte Frage ...

An R1 + R6   (BT1) liegt die höchste Spannung an, deshalb.

[Dirk F. (dirkf)]

Jacob H. schrieb:
> Bombe, danke! Das wäre nun nicht differential mode, sondern gegen GND
> gemessen?

Differenziell messen mit entsprechender PGA Einstellung bringt die 
besten Ergebnisse.
Evtl. an jeden Eingang einen 100 nF  KOndensator

[Rainer W. (rawi)]

Dirk F. schrieb:
> An R1 + R6   (BT1) liegt die höchste Spannung an, deshalb.

Das ist doch kein Grund.

Durch BT3 musst die Summe aller Ströme fließen, d.h. der Strom durch BT3 
ist doppelt so hoch, wie der durch BT1.
3+2+1 = 3 + (2+1) = 2*3

Einfach mal zusammenrechnen

Einen Versuch noch.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Rainer W. schrieb:
> Da denk besser noch einmal drüber nach.
> BT3 wird am schnellsten entladen.

Egal, bei sinnvoller Auslegung bleibt man unter 5µA je Teiler, das tut 
nicht wirklich weh.

Wer trotzdem wegen möglicher Schieflast die Hose voll hat, kann die drei 
Teiler auf unterschiedliche Ströme auslegen.

M. K. schrieb:
>> Würdet ihr Differential Mode nutzen?
> Nicht zwingend da der Nutzen recht überschaubar ist.

Der ist ganz einfach sinnlos. Die Spannungen sind auf GND bezogen und 
dürfen   die Betriebsspannung des ADS nicht übersteigen.

> Jacob H. schrieb:
>> Würdet ihr die Zellen so anschließen?
> So wie in deiner Skizze, nur würde ich Widerstände im dreistelligen
> Kiloohmbereich wählen um die Grundlast durch die Spannungsteiler unter
> 0.1 mA zu halten.

Erstmal muß Jacob den ADS1115 verstehen, ich betrachte den vereinfacht 
als ein Digitalvoltmeter. Ich lasse ihn frei laufen und hole mir einen 
Meßwert, wenn mein Meßzyklus ansteht. Man muß ihm vorgeben, welchen 
Meßbereich man gerne hätte, hier würde ich ihn auf 2048mV setzen.

In einem Gerät mit nur einen LiIon-Zelle speise ich ihn mit 3,3V. Am 
Eingang habe ich 510k - 470k parallel 0,1µF, gibt bei voller Zelle 2,02 
Volt. Mit höheren Widerstandswerten schienen mir die Meßergebnisse 
wackelig. Auf meine damalige Frage ans Forum, wie groß die werden 
dürfen, gab es natürlich keinerlei sinnvolle Reaktion.

Bei seinen drei Zellen würde ich die Widerstände so wählen, dass sich 
bei 4,2 - 8,4 - 12,6 V jeweils 2 Volt am Analogeingang ergeben. Es macht 
keinen Sinn, mit 10k-1k Auflösung zu verschenken!

[Rainer W. (rawi)]

Manfred P. schrieb:
> Wer trotzdem wegen möglicher Schieflast die Hose voll hat, kann die drei
> Teiler auf unterschiedliche Ströme auslegen.

Hast du die Schaltung überhaupt verstanden?
Mir kommen ernste Zweifel. Du kannst bei dieser Schaltung eine 
Schieflast nicht vermeiden, egal wie du die Spannungsteiler auslegst.

Rainer W. schrieb:
> Durch BT3 musst die Summe aller Ströme fließen

Ob man die Teiler so hochohmig auslegt, dass der Querstrom die Akkus 
auch über längere Zeit nicht zu sehr entlädt, steht auf einem anderen 
Blatt.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Rainer W. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>> Wer trotzdem wegen möglicher Schieflast die Hose voll hat, kann die drei
>> Teiler auf unterschiedliche Ströme auslegen.
> Hast du die Schaltung überhaupt verstanden?
> Mir kommen ernste Zweifel. Du kannst bei dieser Schaltung eine
> Schieflast nicht vermeiden, egal wie du die Spannungsteiler auslegst.

Ich denke nochmal kurz nach, akzeptiert. In der unteren Zelle wird immer 
mehr Strom (Summe) als in der oberen sein.