Signalkonverter Ladegerät

Alex Gast #4183366
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Hallo liebe Gemeinde,

in meinem aktuellen Projekt ist es meine Aufgabe, die Temperatur während 
des Ladens von 4 Batterieeinheiten zu überwachen. Das Ladegerät liefert 
zwar einen NTC-Sensor mir, allerdings ist dieser zu groß, weshalb auf 
einen kleinen Sensor mit sehr ähnlichen Kennwerten zurückgegriffen 
wurde.

Das Problem ist, dass der vom Ladegerät bereitgestellte Anschluss 3 Pins 
hat: Versorgungsspannung, Ground und den vom Sensor zurückgegebenen 
(analogen) Wert. Der neu verwendete NTC-Sensor verfügt jedoch nur über 
die 2 Pins für den GND bzw. Versorgung.

Nun zu meiner Idee, da das ganze mit einem Mikrocontroller umgesetzt 
werden soll.
Die Spannung am Ladegerät versorgt sowohl den Controller (Vcc) als auch 
den Sensor. Dessen 2. Pin lasse ich zum GND und zu einem Port am 
Controller gehen, welcher ADC-fähig ist.
Vorerst soll aus dem analogen Spannungswert ein Digitalwert erzeugt 
werden, der zur Ausgabe an das Ladegerät über einen Pin am Controller 
jedoch wieder in einen analogen Wert konvertiert wird.

Ist diese Variante sinnvoll?
Gibt es alternative Möglichkeiten, die Umwandlung analog-digital-analog 
im Controller zu vermeiden und den analogen Wert direkt weiterzugeben?
Inwiefern verfälscht der Innenwiderstand des Controllers das 
Messergebnis?

Vielen Dank schonmal für die Hilfe!

Liebe Grüße,
Alex
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Sébastien M. #4184884
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Hallo Alex

Bevor wir Spatze mit Kanonen abschiessen kannst du bitte die 
Datenblätter der beiden NTC's anfügen?

Denn ich denke, dass der dritte Anschluss bei deinem Original NTC nur 
der Messanschluss ist der direkt mit VCC verbunden ist. Man macht das 
nur da bei langen Leitungen ein Offset durch den Strom entstehen kann. 
Was mich aber verwirrt ist, dass der 3 anstatt 4 Anschlüsse hat. 
Deswegen bitte Datasheet.

Gruss Sebi
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Alex Gast #4186633
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Okay mir ist aufgefallen, dass ich in eine total falsche Richtung 
geschossen bin.
Am Ladegerät hängt derzeit ein LM35DZ (Datenblatt angehängt), welcher 
durch den anderen, angegebenen NTC-Sensor ersetzt werden soll.

Des Weiteren habe ich bereits die Spannungen bei bestimmten Temperaturen 
gemessen (Anhang) und als Graph zusammengefasst.

Nun zu meiner Idee:
Auf jedenfall muss die Kennlinie des NTC linearisiert werden und 
zugleich ähnliche Spannungen wie der bereits verbaute Sensor aufweisen. 
Somit habe ich auf die Methode zurückgegriffen, einen Widerstand 
parallel zum NTC zu schalten und in Reihe zu dieser Parallelschaltung 
einen weiteren Widerstand zu setzen.

Also habe ich aus dem Diagramm des LM35DZ zwei Messpunkte genommen, ein 
Gleichunngssystem mit den Spannungen, die am NTC abfallen sollen und den 
beiden gesuchten Widerständen aufgestellt und dieses dann lösen lassen.
Allerdings kamen da negative Werte raus, weshalb ich mich entschied eine 
erste Berechnung mittels dieser Internetseite zu machen 
(http://www.electronicdeveloper.de/MesstechnikNTCLinearR.aspx)

Die Kennlinie war schon recht gut, jedoch nicht ausreichend. Es war mir 
bewusst, dass eine Linearisierung über diesen Weg nicht perfekt sein 
konnte, also versuchte ich das ganze noch mit einer Logarithmierung 
mittels OPV zu kombinieren.
Das scheint aber nicht sehr gut gelungen zu sein, denn nach Simulation 
im LT-Spice hatte ich gerade mal eine Spannungsdifferenz von 30mV auf 
50° Temperaturunterschied.


Habt ihr andere Ansätze bzw. Verbesserungsvorschläge/Sachen die euch 
auffallen?

Liebe Grüße und schönes Wochenende,
Alex
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