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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Welcher OPV für Strommessung bis ca 5 Ampere


Autor: Daniel (Gast)
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Hallo,

mal angenommen ich möchte einen Strom messen von max 5 Ampere. Dies 
würde ich gerne mit einem Kupferdraht machen. Shunts sind mir eigentlich 
zu teuer und zu "groß". Den Draht kann ich ja einwickeln.

Ich habe eine Versorgungsspannung, die zwischen 4 und 7 Volt schwankt.
Ich habe noch einen Spannungsregler, der 3,3V liefert für ein Funkmodul.

Was ich jetzt brauche, ist einen OPV, der die Spannung vom Shunt (MV 
bereich) raufregel bis max. 3,3V. Sprich, bei 5 Ampere möchte ich gerne 
3,3V haben.Diese werden dann am ADC vom Xbee eingelesen.

Welchen OPV schlägt ihr vor?Auch wenn die Spannung schwankt für die 
Versorgung?

Im Prinzip gehts um eine Strommessung in einem Modellflugzeug.

MFG

Autor: Düsentrieb (Gast)
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tlc272
25ct bei reichelt

Autor: Daniel (Gast)
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Danke schon mal für die Antwort,

eine Frage noch: Gibt es einen OPV der mit 3,3V Versorung funktioniert 
und der noch 3,3V ausgiebt bei 5 Ampere? Oder 3V sind auch noch ok.

MFG Peter

Autor: dmg (Gast)
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Kupferdraht als Shunt ist mehr eine Schätzung wegen der zu grossen 
Temperaturdrift, besser einen Widerstand aus der BVS-Reihe von 
Isabellenhütte (bibt es bei Bürklin). Sind SMD und so auch für höhere 
Ströme klein, kosten kaum 1€.
Strom messen mit LMP8271, der kann auch niedrige Spannungen ab und in 
beide Richtungen messen.

Autor: Daniel (Gast)
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Hallo,
der LMP8271 hat:
supply voltage range of 4.5V to 5.5V ???

Das ist ja nicht gerade optimal.

Ich brauche auch nicht beide Richtungen zu messen.

Also noch mal:

Gibt es einen, der 3,3V Versorgung hat und den max. Ausgang auch 
zwischen 3-3,3V.

Danke

Autor: Hannes Jaeger (pnuebergang)
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> Also noch mal:

Hör auf zu quengeln. Such selber:

http://focus.ti.com/paramsearch/docs/parametricsea...

Autor: Daniel (Gast)
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Sorry wenn das so rüber gekommen ist, das wollte ich nicht.

ich wollte nur die Anforderungen noch einmal hinschreiben.

Eine Frage hierzu vielleicht, womit ich mich noch nicht auskenne:

Wenn ich den ina128 hernehme: der hat 2,25v bis 18v Versorgung.

Vin+ und Vin- kommen ja an den Shunt.

Wenn ich den an stabile 3,3V anschließe, und der shunt in einer Spannung 
von 4-7 Volt liegt, was ist den dann der maximale Ausgang?

ist das 3,3-0,9=2,4V?

Autor: Stefan Salewski (Gast)
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>Gibt es einen, der 3,3V Versorgung hat und den max. Ausgang auch
>zwischen 3-3,3V

LPV321 könnte gehen (Rail-to-Rail OpAmp mit niedriger 
Versorgungsspannung, zudem Low-Power).

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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OPA 2340 von Texas-Instruments.

Der geht auch bei 3.3V noch


Gruss Helmi

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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Ich glaub du hast noch nicht verstanden wie ein opamp funktioniert.

Lies dir den Artikel dazu hier auf der Seite oder im 
Elektronik-Kompendium durch.

Stichwort: Rückkopplungswiderstand.

Damit stellst du eine definierte Verstärkung ein.

Jetzt rechnest du aus welche Spannung an deinem Shunt maximal abfällt, 
rechnest aus welchen verstärkungsgrad du brauchst um das auf deinen 
gewünschten bereich zu bekommen (3-3.3V) und rechnest dann die 
widerstäne aus.

Autor: Düsentrieb (Gast)
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ca3160 könnte passen

Autor: Stefan Salewski (Gast)
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>ca3160 könnte passen

Dürfte aber mit 3.3V Versorgung Probleme haben:

The CA3160 Series circuits operate at supply voltages
ranging from 5V to 16V, or ±2.5V to ±8V when using split
supplies,

Autor: Arno H. (arno_h)
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Autor: Daniel (Gast)
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Hallo
ich danke euch allen für eure Beiträge.

Könnt ihr vielleicht hier mal auf meine Rechnung schauen, ob das stimmt?

Also wie angegeben will ich max. 5A messen mit einer Spannung von 4-7 
Volt.

3,3V erzeuge ich mit Spannungswandler.
100mV Spannungsabfall angenommen
Shunt: R=U/I=0,1/5=0,02 Ohm
Leistung:P=U*I=0,1*5=0,5 Ampere

Mega8 Auflösung 10bit: 5A/1023=4,88 ma

OPV=LPV321 nichtinvertierender Verstärker

Verstärkung=3V/0,1V=30
Ua=Ue*(1+R2/R1) laut Wikipedia zb R2=29kR,R1=1KR
3=0,1*(1+29)

Die maximal 3V werden über Xbee ADC übertragen und an einem Atmega8 
ausgewertet.

Stimmt meine Rechnung?Oder wäre ein anderer Shunt besser?
MFG

Autor: Tom (Gast)
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Ein paar Probleme gibts da noch:

1. Wenn du den Strom in der Plus-Leitung misst, dann sind die Eingänge 
des OP out-of-spec, denn bei 3,3V Versorgung kann der OP nur 3,3-0,8 
Volt an den Eingängen. Lösung: Messen in der Minus-Leitung oder mit ein 
paar mehr Widerständen ein "high Side Current Sensing" machen.

2. Du hast zwar 4,88 mA Auflösung, aber viel größere Fehler durch die 
Offsetspannung. Diese ist beim LPV321 1,2mV typ, 7mV max. An 0,02 Ohm 
sind das 60mA bzw. 350mA Fehler. Lösung: Low Offset OP oder den Offset 
abgleichen oder rausrechnen.

Autor: Thorsten (Gast)
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Hi,

habe sehr gute Erfahrungen mit ad22057 als bidiirektionalem higside 
Strommess-OPV gemacht (automotiveumfeld)

Gruss
Thorsten

Autor: derWarze (Gast)
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Warum muss es denn unbedingt 3,3V Betriebsspannung sein? Mit höherer Ub 
hast Du ein paar Probleme weniger.

Autor: nemo (Gast)
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Hallo


wie kann ich Volt in Ampere umrechnen



mfg

Autor: Daniel (Gast)
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die 3,3V müssen wegen den xbees sein!Die dürfen nicht mehr haben.

und aus 4-7V eine geregelte stabile 5V herstellen ist ja auch nicht 
gerade einfach!

Ich werds jetzt mal versuchen und im Minus Pol Messen, und die 
offsetspannung irgendwie in der Software eliminieren.

Daniel

Autor: Daniel (Gast)
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Volt in Ampere kannst du umrechnen, wenn du den widerstand weist:

also U=R*I

Autor: Ingo Stahl (ingo-s)
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Hi,

setze seit längerem den AD8551 für Strommessung im Minus-Zweig ein. Der 
hat nur 1uV Offset und RailtoRail Output, ideal für 3.3V Systeme. 
Weiterer Vorteil für Privatbezieher, er ist bei Reichelt erhältlich und 
nicht zu teuer.

Gruss
Ingo

Autor: Arno H. (arno_h)
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Wozu den nochmal extra 5V?
Den Sensorverstärker kannst du doch mit der Rohspannung betreiben.
Bei einer Ungenauigkeit der Messung von 2 und mehr % fallen die paar 
Promille aus der Betriebsspannungsänderung nicht ins Gewicht.
Schau mal nach MAX472 und Nachfolgern. Da ist bereits vieles enthalten.

Arno

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