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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Simpelste Lösung mit einem µC Strom zu messen?


Autor: Jan Weber (Firma: Schüler) (x8r)
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Hi,
ich muss mit einem Mega8 unter anderem überwachen, dass ein Verbraucher 
nicht mehr als 40A zieht. Da ich den Verbraucher über einen Regler 
regeln kann, muss ich also nur rausfinden, ob 40A oder mehr fließen. 
Dafür wird ein Shunt verwendet, der aber einen möglichst kleinen 
Widerstand(ca 1mOhm) haben soll. Betriebsspannung wird ca 12V sein.
Bei 1mOhm würden bei 40A also 40mV abfallen. Also kann ich die Spannung 
nicht über einen Spannungsteiler mit dem AnalogDigitalConverter 
auslesen, da dies zu ungenau wäre.
Natürlich könnte ich einen Operationsverstärker dafür benutzen, das 
scheint mir aber zu aufwändig.
Gibt es eine andere Möglichkeit? Oder muss ich dafür zwangsweise einen 
OPV benutzen? Vllt ne Art Compatator mit Transistoren? Oder gibts was 
viel einfacheres?
Schonmal Danke für eure Antworten!
Gruß
Jan

Autor: Uwe ... (uwegw)
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Andere AVRs haben ADC-Eingänge mit Verstärker.

Autor: Jan Weber (Firma: Schüler) (x8r)
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Hast du ein Beispiel? Auch Atmel die ähnlich sind wie der Mega8?
Gruß
Jan

Autor: Magnus Müller (Gast)
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Analogkomparator (Datenblatt Seite 193)

[Edit]

Ups... sehe gerade... der Analogkomparator hat schon einen Offset von 
ca. 40mV... wenn dat mal gut geht schäm

Autor: Hugo Mildenberger (hmld)
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Die billigste Lösung? Die maximale Verlustleistung am Shunt beträgt etwa 
1.6 W. Das dürfte ausreichen, um (ähnlich wie es sich Thomas Pfeifer für 
sein Laminiergerät und seinen Selbstbau-Reflowofen ausgedacht hat [1]) 
eine Glasdiode thermisch eng an den Widerstand zu koppeln, in ein 
Gehäuse einzuschließen und dann über die Durchlassspannung der Diode 
mittels des ADC des µC das Verhältnis I/T, letztlich I zu messen, wenn 
zuvor das ganze System für angenommene 20° Umgebungstemperatur justiert 
wurde. Ob dies aber für eine Stückzahl > 1 am Ende billiger kommt, als 
gleich einen eigens für solche Zwecke vorgesehenen Shuntverstärker wie 
den INA138 [2] dafür einzusetzen, den es sogar in Elektronikapotkeken 
einzeln schon für 3,50 Euro gibt, glaube ich kaum. Dieser INA hat den 
Vorteil, daß TI eine Offsetspannung von maximal +-1mV  garantiert.


[1] http://thomaspfeifer.net/laminator_temperatur_regelung.htm
[2] http://www.ti.com/lit/gpn/ina138.

Autor: John Schmitz (student)
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Hallo Hugo,

So ein INA 138 bräuchte ich unbedingt. In der Apotheke C* (aber auch 
beim "Lidl" R*) leider nicht gefunden. Kannst Du mir einen Tip geben, wo 
käuflich zu erwerben ?

Vielen Dank - Grüsse

Autor: F. Kriewitz (freddy436)
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Ich vermute mal bei dir geht es um 50hz Wechselstrom. Dann kannst du 
auch einen Stromwandler nehmen.
http://www.nuvotem.com/en/products/pdf/ASM%20Jun-06.pdf

Gibts z.B. bei CSD-electronics

Autor: Maxx (Gast)
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hi,

schau dir mal den KMZ10B an.
Mit dem kannst du galvanisch getrennt ueber den umweg magnetfeld den 
strom messen. in alten elektor wurde der mehrmals verbaut, auch bis 
runter auf wenige ampere.
je nach anwendung kannst du den am orignalkabel anbringen oder du nimmst 
einen schoenen dicken shunt/kupferdraht in deine schaltung auf. die 
berechung ist relativ einfach... abstand zum leitungsmittelpunkt ist 
dabei die einzige variable die du beisteuern musst. das ergebnis 
schickst du je nachdem in welchem messbereich du rechnerisch bist durch 
einen opamp und am ende kannst du schoen auf den a/d eingang des uC 
gehen.

in einer alten elektor fand ich eine lampenueberwachung fuer -25a (laden 
einer batterie) bis +30a oder so.. (flussrichtung laesst sich je nach 
schaltungsauslegung mit dem sensor also auch ermitteln). den erzeugten 
spannungshub von rund 74mV  schickten die ueber einen 25fach 
opamp-verstaerker und hatten schoene 1.85v analog zum gemessenen strom. 
damit kannst du schon fuer rund 4 euro galvanisch getrennt, praktisch 
verlustfrei und analog zum strom messen.

scheint mir ideal zu sein wenn sonst keiner eine bessere alternative 
nennen kann.
seit ich gestern ueber den sensor gestolpert bin wurde zumindest mein 
interesse an dem ding geweckt.

Autor: Hugo Mildenberger (Gast)
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Hallo Charly,

eine Bezugsquelle für den INA 138 ist: http://www.rsonline.de. Die 
Information darüber stammt aus diesem Forum. Über die  Suchfunktion läßt 
sich hier vieles leicht erreichen, wonach man sonst vergeblich sucht. 
Ansonsten sind Sammelbestellungen auch ein gangbarer Weg.

Autor: Ludger (Gast)
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