Strom messen mit Shunt und OPV

#7859088
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Hallo,

ich würde gerne einen Gleichstrom messen und dabei eine etwaige Differenz von ca 10% noch zuverlässig erfassen können. Gleichzeitig möchte ich keinen zu großen Spannungsabfall erzeugen...

Geht sowas mit Shunt und OPV?

Es fliessen ca. 400mA bei 3,3V

Ich dachte an einen 10mOhm shunt wegen Verlustleistung und Spannungsabfall Und einen nachgeschalteten OPV

Den als Differenzverstärker "oben" und "unten" am shunt. Nur brauche ich dann eine krasse Verstärkung wenn ich 0-5V oder sogar 0-12V kommen will.

Geht sowas überhaupt, Verstärkung 3.000?

Oder ist das schon vom Ansatz her grundfalsch?

#7859155
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Ann schrieb:

Ich dachte an einen 10mOhm shunt wegen Verlustleistung und Spannungsabfall Und einen nachgeschalteten OPV

Der INA240A4 von TI bietet eine Verstärkung von 200 an - nur noch einen Shunt von z.B. 100 mΩ anschließen. Falls sich deine Angabe "10%" auf die 400mA beziehen, sollte das klappen. Warum willst du den Stromsensor unbedingt in deine 3.3V-Leitung hängen und nicht vor den Spannungsregler?

#7859160
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Ann schrieb:

Hallo, ich wür Und einen nachgeschalteten OPV Den als Differenzverstärker "oben" und "unten" am shunt. Nur brauche ich dann eine krasse Verstärkung wenn ich 0-5V oder sogar 0-12V kommen will. Geht sowas überhaupt, Verstärkung 3.000? Oder ist das schon vom Ansatz her grundfalsch?

Wenn. Du Mal bei TI.com nach "high Side current Sense" suchst, findest du seit Jahren bewährte Lösungen für deine Aufgabe Ich empfehle das du 0....5v als Signal anstrebst.

#7859161
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Ann schrieb:

Esmu P. schrieb:

Ann schrieb:

dann gehn mir aber 40mV flöten Richtung Last?

Ich merke gerade, dass ich vergas zu erwähnen, dass der shunt zw. Spannungsquelle und Last sitzt...

Ach? Wo soll der denn sonst sitzen?

habs auch schon mal so gesehen:

VCC | Last | Shunt | Gnd

Das nennt sich dann "low side"-Messung, bei dir ist es eine "high side"-Messung.

Low side ist einfacher umzusetzen.

Prinzipiell funktioniert das, auch mit Verstärkung 3000.

In einem OpAmp wird das schwer, setz das lieber mit mehreren Stufen um. Wird insgesamt eine Herausforderung bezüglich Rauschen, Offset und Schwingneigung, aber ist definitiv machbar. Wie schnell sind die Änderungen, die detektiert werden sollen? Je schneller, desto komplizierter. Peaks im Bereich weniger 100 oder 1000 Hertz sollten noch einfach zu handhaben sein.

#7859191
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Geht sowas mit Shunt und OPV?

Ja, geht ist aber bloed weil du dann in der Luft haengst und deine Ausgangsspannung auf GND Potential runter bekommen musst. Auch das kannst du natuerlich machen, aber du machst dein Leben viel einfacher wenn du dafuer ein Spezial-IC nimmst.

MAX4080

https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/current-shunt-monitor_1-fach_100_v_v_0_4_v_s_30_khz_sc-70--188661

https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/current-shunt-monitor_1-fach_20_v_v_1_v_s_500_khz_sot-23-5-188660

https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/current-sense-verstaerker_sot-23-219225

Vanye

#7859420
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Clemens L. schrieb:

Ann schrieb:

ginge auch ein TL081 in enstprechender Beschaltung?

Theoretisch ja. Aber in der Praxis müssen die Widerstände genau übereinstimmen, um nicht Gleichtaktstörungen zu erhalten. Ein integrierter Verstärker wie z.B. der INA180 ist billiger als Präzisions-Widerstände.

Und ohne LTspice dürfte das schwierig werden. mfg Klaus

#7859430
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Ann schrieb:

weil ich da 2 mal eine Last dran hab und beide getrennt erfassen will.

Für jede Last ein Regler kommt nicht in Frage? Dann könnte dir der Spannungsabfall weitgehend egal sein, falls nicht alles auf Kante genäht ist.

Andrew T. schrieb:

Tps1h000-q1

Da geh' noch einmal in dich, was du nun wirklich meinst. Strommessung mit einem High-Side-Switch funktioniert nicht. Mit dem Fault Ausgang und irgendwie konfiguriertenm Strombegrenzer ist dem TO wahrscheinlich eher nicht gedient.

#7859450
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Ann schrieb:

oder ginge auch ein TL081 in enstprechender Beschaltung?

Die TL08x haben sehr anständige FET-Eingänge. Die können aber nicht kurz über GND, da muß zusätzlich eine negative Versorgung her. Ich habe vor Jahren eine Strommessung per Differnzverstärker und TL074 gebaut, die ist sauber stabil.

Ann schrieb:

Überzeugt, die INA21x sind ja schnuckelig klein :)

Wenn Du einen µC im System hast, der I2C kann, kommt der INA219 in Betracht. Die gibt es beim Chinesen günstig als fertige Platinchen mit 100mOhm-Shunt, ich habe davon mehrere in Betrieb. Wenn Dein Aufbau mit den bis zu 40mV Verlust nicht arbeitet, ist das Gesamtkonzept faul, 1,2% Abfall.

Die Messung muß in Plus erfolgen, der INA219 liefert in der GND-Leitung deutliche Meßfehler und ist von Texas dafür nicht spezifiziert.

Clemens L. schrieb:

ginge auch ein TL081 in enstprechender Beschaltung?

Theoretisch ja. Aber in der Praxis müssen die Widerstände genau übereinstimmen, um nicht Gleichtaktstörungen zu erhalten.

Und praktisch hat die Toleranz kaum Auswirkungen, Du outest Dich als Theoretiker.

Klaus R. schrieb:

Und ohne LTspice dürfte das schwierig werden.

Bei diesem Blödsinn frage ich mich, wie ich deutlich mehr als ein Gerät ohne Spice zur Funktion bekommen habe. Aber heutzutage muss man schon eine Z-Diode samt Vorwiderstand simulieren, die allgemeine Verblödung.

Angehängte Dateien:
#7859500
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Rainer W. schrieb:

Ann Andrew T. schrieb:

Tps1h000-q1

Da geh' noch einmal in dich, was du nun wirklich meinst. Strommessung mit einem High-Side-Switch funktioniert nicht. Mit dem Fault Ausgang und irgendwie konfiguriertenm Strombegrenzer ist dem TO wahrscheinlich eher nicht gedient.

Ach Rainer, Das funktioniert inzwischen in 15000 gebauten Geräten in der Firma hervorragend. Wenn du also Korinthen k..Ken willst, schau Mal in DaBla der B Version dieser s halter.

Strommessung Highside machen hs schwitche dieser Art schon seit 2 jahrzz, bts555 war einer der frühen.

Du bist wohl an der A Version des hs hängen geblieben, die kann nur abschalten.

#7859593
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Andrew T. schrieb:

Rainer W. schrieb:

Andrew T. schrieb:

Tps1h000-q1

Da geh' noch einmal in dich, was du nun wirklich meinst.

[...] Wenn du also Korinthen k..Ken willst, schau Mal in DaBla der B Version dieser s halter.

Wenn du schon auf Korinthen bestehst: der TPS1H000-Q1 hat weder Version B noch Strommessung. Du meinst wahrscheinlich TPS2H000-Q1, oder TPS1HC100-Q1 mit einem Kanal.

#7859644
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Ann schrieb:

Udo S. schrieb:

Alternative wäre noch sowas: https://www.benning-shop24.de/benning-cm-p2-044679-stromzangen:507::6863.html https://lokicasino-de.net/ Auflösung von 10mA entspricht deinen Anforderungen.

OK... ich merke mal wieder wie ungenau ich bei der Problembeschreibung bin. Sorry!

Es soll eine Dauerüberwachung sein, keine einmal-Messung

Für eine kontinuierliche Überwachung sollten Sie etwas mit Datenübertragungsfähigkeit in Betracht ziehen, wie Stromwandler mit Modbus- oder M-Bus-Schnittstelle oder intelligente Messmodule mit USB/RS485-Ausgang. Für eine kontinuierliche Überwachung sollten Sie etwas mit Datenübertragungsfähigkeit in Betracht ziehen, wie z. B. Stromwandler mit Modbus- oder M-Bus-Schnittstelle oder intelligente Messmodule mit USB/RS485-Ausgang.

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