Hallo zusammen, ich will die Stromaufnahme einer Schaltung messen und will dies mittels µC erledigen. Ich hab schon ein wenig mit einem ATmega8 rumgespielt dessen ADC ich mit einem Instrummentenverstärker gefüttert hab (Spannungsabfall über einen Shunt mit Hilfe des InAmps (LT1102) verstärkt). Dabei haben mir 2 Sachen nicht gefallen: - Ausgang des InAmps scheinbar nicht belastbar, beim Messen mit einem MM war Verstärkung etc. korrekt aber bei Messen durch den ADC bzw. durch einen Kennlinienschreiber waren die Werte erheblich verfälscht. Ich denke das man dies mittels eines Impedanzwandlers in den Griff bekommen würde. - Für den InAmp wird eine pos. und eine neg. Versorgungsspannung benötigt. Das Ziel meines Aufbaus soll aber eine erhebliche Messvereinfachung sein. Wünschenwert wäre also: Am besten ein Baustein, der die differentielle Verstärkung übernimmt aber nur eine (pos.) Versorgungsspannung benötigt. Denkbar wäre dies alles in einem IC der seine Daten per TWI oder SPI an den µC verschickt. Ansatz ATmega16: habe gesehen das der ATmega16 die möglichkeit einer Differentiellen Spannungsmessung samt verstärkung bietet. Da stellt sich mir die Frage, ob für den ATmega16 auch eine pos. bzw. neg. Spannungsversorgung benötigt wird. Könnt ja mal schreiben wir ihr das am ehesten machen würdet (im ideal Fall vorschläge für entsprechende Bausteine). Die Strommessung soll im Rahmen eines IDDQ-Tests passieren Gruss Jan
In welchem Bereich befinden sich denn die beiden Potentiale an deinem Shunt gegenüber GND?
Die beiden Potentiale sind in Bezug auf GND stets positiv (im Bereich von 0 bis ca. 2,5 V)
Wenn sie den Versorgungsbereich des Mega16 nicht verlassen kannst Du den da direkt anklemmen. Oder an den Mega8 einen Subtrahierer hängen, wenn der OP bis 0 runter kann und du eh mit 5V versorgst, dann sollte auch das reichen.
INA155 is ein Single Ended Diff Op Amp. Versuchs mal mit dem - ich hab damit gute Erfahrungen gemacht. Silabs z.B. bietet auch die Möglichkeit einer direkten internen Differentiellen Spannungsmessung (z.B. C8051F041 ) Da gibts auch einen HVDA für entsprechend höhere Spannungen.
Es gibt hier schon komplett fertige Stromwandlerbausteine z. B. Max472 ( ist schon alt ) aber es gibt auch schon neuere nur mit Shunt! Da kommen dann Werte ala 0-5V / 0-10A raus. Denke einfacher gehts kaum.
INA138 / INA168 oder wie beschrieben wurde direkt mit differential Eingängen. Der eventuelle RS232 / USB Anschluss sollte galvanisch getrennt sein, weil ansoten die Messergebnisse verfälscht werden.
Noch ein Nachtrag: ein weiteres Problem ist die geringe Stromaufnahme der Applikation. Es ist mit Strömen von 0 bis 3000nA zu rechnen. D.h. ich müsste entweder einen grossen Shunt verwenden oder viel verstärken um sagen wir mal das ganze in einen Bereich von 0 bis 2,5V zu verwandeln. D.h. um bei 3µA 2,5V am ADC zu haben müsste der Messwiderstand ca. 4,1 kOhm bei einer Verstärkung von 200 was die ganze Sache natürlich Fehleranfällig macht bzw das gesamte Ergebnis verfälscht. Hat da jemand ne Idee ?
Vielleicht direkt einen Transimpedanzwandler? Kannst Du den Masseanschluß unterbrechen?
ATtiny261: 15 Differential ADC Channel Pairs with Programmable Gain (1x, 8x, 20x, 32x) Peter
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