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Elektroniktommi

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21

Mittwoch, 20. August 2008, 10:48

Die Aufschrift "NICHT BRENNBAR" ist keine Herausforderung!
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22

Mittwoch, 20. August 2008, 11:12

Hallo Tommi,

Zitat

Er braucht als Eingangsstufe einen rauscharmen Verstärker mit hohem Verstärkungswert, ein LM358 als Komperator oder LM311 erledigt den Rest.


Ja, und einen Integrator wohl auch noch. Dessen Zeitkonstante ist schon ein Fall für sich.

Genau dasselbe betreffend Rauschen habe ich ja sinngemäss auch schon geschrieben. So eine Schaltung lässt sich nun mal nicht mit wenig Aufwand bauen. Ich habe nie geschrieben, dass es nicht möglich ist.
Ich habe schon Spannungen von wenigen hundert Nanovolt verstärkt. Dazu habe ich einen spezial OpAmp verwendet.
Das was Du jetzt vorschlägst ist hochprofessionell und keineswegs das, was unser Fragesteller eigentlich wollte.
Ich sage es nochmals, abstützend auf Deine Vorshläge, es ist nicht möglich sowas mit einfachen Mitteln zu realisieren.

Gruss Bruno

23

Mittwoch, 20. August 2008, 11:21

Hi Bruno,

dafür, daß Du offenbar nicht mal seinen Start-Beitrag gelesen hast, scheinst Du immer ziemlich genau zu wissen, was der Thread-Starter will und was nicht! ;D

Nix für ungut!

Thomas

Elektroniktommi

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24

Mittwoch, 20. August 2008, 12:22

Zitat

Original von B. Eberle
Hallo Tommi,

Zitat

Er braucht als Eingangsstufe einen rauscharmen Verstärker mit hohem Verstärkungswert, ein LM358 als Komperator oder LM311 erledigt den Rest.


Ja, und einen Integrator wohl auch noch. Dessen Zeitkonstante ist schon ein Fall für sich.

Gruss Bruno


Wofür braucht man den Frequenzabhängigen Verstärkungsfaktor?
Als Tiefpassfilter, damit Rauschen untergeht?


Zitat


Das was Du jetzt vorschlägst ist hochprofessionell und keineswegs das, was unser Fragesteller eigentlich wollte.


Was ist an einem INA138 hochproffesionell?
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Stephan3105

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25

Mittwoch, 20. August 2008, 13:30

Hi,

also ich habe jetzt eine zwar unprofessionelle aber halt simple Methode benützt:

ich hatte hier noch ein altes billig DMM mit 20A Bereich. Das Teil war im Grunde hinüber, die Wahlscheibe ist auseinandergefallen.

Das hab ich geschlachtet, die Wahlscheibe rausgeschmissen und die 20A Funktion festgelötet. Spannung gibt's jetzt per Regler vom Netzteil/Autobatterie.

Das scheint die 10A Dauerstrom ganz gut auszuhalten, 100mA ist zwar die allerletzte Kommastelle, aber was solls. Bei 0,0A ist der Akku erwartungsgemäß 100% voll.


Vielen Dank für eure Mühe, ich hab zwar Lust zum tüfteln, aber absolut nicht die Zeit, was aufwendigeres zu versuchen, was ich dann möglicherweise nicht mal ordentlich zum Laufen kriege.

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26

Mittwoch, 20. August 2008, 14:33

Hallo Tommi,

Zitat

Als Tiefpassfilter, damit Rauschen untergeht?


Ganze genau! Dir scheint wohl nicht bekannt zu sein, dass die Rauschspannung eines Akkus mehrere Millivolt beträgt wenn man ihn ladet. Da man aber den Mittelwert auswerten muss, ist ein Integrator nötig.


Zitat

dafür, daß Du offenbar nicht mal seinen Start-Beitrag gelesen hast, scheinst Du immer ziemlich genau zu wissen, was der Thread-Starter will und was nicht! ;D


Ausserdem, ich habe schon gelesen was der Fragesteller will. Aber Du offenbar nicht! Es geht nach wie vor darum 1 mV Spannungsunterschied zu erfassen. :O

Er wollte eine EINFACHE Schaltung !!! ICH habe von Anfang an gesagt, dass sowas NICHT einfach zu realisieren ist. Der Vorschlag von Tommi ist doch schon mit erheblichem Entwicklungsaufwand verbunden. Zumal er ja noch nicht einmal fertig durchdacht ist.

Scheinbar hat bisher keiner von Euch schon mal sowas gemacht. Sonst wüsste er wie ich, dass das nicht sooo einfach ist, wie es auf den ersten Blick aussieht.

Hört jetzt einfach auf weiter zu polemisieren. Auch ihr könnt dem Fragesteller nicht helfen weil er etwas einfaches will.

Nichts für Ungut.

Bruno

Elektroniktommi

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27

Donnerstag, 21. August 2008, 12:40

Als ich mich etwas näher mit der Sache befasst habe, bin ich ja auch schon weg von der einfachen LM358 Lösung, hin zu den INA118, INA138 usw.
Diese OPAMP (Instrumentenverstärker, Differenzverstärker) sind extra auf geringe Offsetspannungen getrimmt und auch für den Einsatz zur Strommessung (INA138 ) hin getrimmt :ok:

Bei der Masse als Bezug zur Strommessung muss doch die Rauschspannung aus dem Spannungsabfall über den niederohmigen Widerstand durch den Strom kommen....oder wird etwas überlagert?
Hier ist allerdings die Schwierigkeit, das der OP nicht messen kann, da sich die zu messende Spannung nicht im Arbeitsbereich befindet, Symmetrische Spannungsversorgung ist ein muss, kann aber einfach realisiert werden.

Bei dem High side current sensing ist doch ein Differenzverstärker die Wahl.
Wenn hier der Akku eine Rauschspannung generiert, verändert sich die Spannung an beiden Seiten des Shunt.
Sind das dann nicht für einen Differenzverstärker unerhebliche Gleichtaktschwankungen?

Ausserdem ist Zeit nicht kritisch in dieser Anwendung.
Ob das Ladeende 10sec später oder eher angezeigt wird, ist doch Schnuppe :ok:
Ein Integrator wäre also auch noch drin.
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28

Donnerstag, 21. August 2008, 21:30

Hallo Tommi,

Du schwenkst in drei Punkten auf das ein, was ich schon von Anfang an gesagt habe, immerhin!

Aber eben, wie Du ja jetzt selber auch feststellst, kann sowas nicht so einfach gelöst werden. ;)

Zitat

Wenn hier der Akku eine Rauschspannung generiert, verändert sich die Spannung an beiden Seiten des Shunt.


Das kommt darauf an wie man die Schaltung auslegt.

Zitat

Sind das dann nicht für einen Differenzverstärker unerhebliche Gleichtaktschwankungen?


Im Idealfall ja.

Gruss Bruno

29

Montag, 25. August 2008, 18:58

Hallo zusammen,

bei einem so kleinen Strom von 1mA ist die Spg. an einem Shunt mit gewöhnlichen Mitteln kaum messbar, da von etwa 2 zu 1mA die theoretisch messbare Spannung, beträgt der Shunt etwa 0,01 Ohm die Differenzspannung 0,00001V = 0,01mV In diesen Bereichen ist ein Schwankungsverhalten wird es nicht durch viel Aufwand unterdrückt vorhanden.

Ist der Shunt noch niederohmiger ist die Differenzspannung logo noch kleiner. Ist er größer, ist die Verlustleistung bei z. B. 5 A zu groß. Nur dann wäre natürlich rechnerisch die Differenzspg. um einiges größer.

Deshalb würde ich den Ansatz zur Abschaltung oder Kontrolle der Zellen anders machen, nämlich über die Spannung der Zellen, wie es auch alle mir bekannten Lipo- und Bleiakkulader es machen.

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30

Montag, 25. August 2008, 19:08

Hall Günther,

Vielen Dank für Deine indirekte Unterstützung. Das habe ich ja versucht zu erklären.

Gruss Bruno

31

Dienstag, 26. August 2008, 00:26

Ähhhhm - könnt Ihr bei der Diskussion bitte etwas praxisnaher bei der eigentlichen Aufgabenstellung des Threadstarters bleiben? Wenn sich jetzt noch ein paar mehr Experten in die Diskussion einschalten, müssen hier vermutlich bald Microamperes mit einem 1mOhm Shunt gemessen werden, und Bruno wird natürlich nicht auf die verrutschten 10er-Potenzen hinweisen, sondern nur darauf, daß er ja immer schon geschrieben hat, daß das so nicht geht!
Es ging hier doch lediglich um eine Anzeige, ob der Ladestrom ungefähr 100mA unterschreitet (+/- 20% Ungenauigkeit oder so ist tolerabel) - es geht weder um die Messung von einem Milliampere mit einem 10 mOhm Shunt, noch um die genaue Erfassung von 1 mV Spannung, und der Threadstarter will sich auch kein neues Ladegerät bauen, weil die Ladespannung schon an seinem Netzteil eingestellt wird. Es geht nur um eine "Akku voll" Anzeige, weil das Netzgerät kein Amperemeter eingebaut hat!
Wenn jemand der Meinung ist, daß sich ca. 100mA Stromfluss ohne 20-Jährige Entwicklererfahrung, mehrwöchige Entwicklungszeit und Einsatz von Bauteilen im 3-stelligen Euro-Bereich nicht detektieren lassen, mag er das ja von mir aus so sehen. Meine Meinung ist halt eine andere...

Im Übrigen hat der Threadstarter ja bereits eine Lösung gefunden, die er selbst zwar als "unprofessionell" bezeichnet, aber hier würde ich ihm widersprechen: Für mich ist eine "professionelle" Lösung die, die mit möglichst geringem Aufwand (dazu gehört auch die Entwicklung!) die gegebenen Spezifikationen der Aufgabenstellung zuverlässig erfüllt. Das ist hier offenbar eindeutig der Fall: das Schrott-Multimeter vor dem Entsorger retten kostet nichts, und der Ladestrom wird genau genug angezeigt - was will man mehr?

Grüße,

Thomas

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (26. August 2008, 00:36)


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32

Dienstag, 26. August 2008, 05:39

Hallo Thomas,

Zitat

Bruno wird natürlich nicht auf die verrutschten 10er-Potenzen hinweisen, sondern nur darauf, daß er ja immer schon geschrieben hat, daß das so nicht geht!


Ja was hätte ich denn sonst schreiben sollen? Etwa eine Schaltung präsentieren mit welcher ich gleichzeitig beweise, dass es nicht ( EINFACH, wie gefordert !!! ) geht?

Zitat

Für mich ist eine "professionelle" Lösung die, die mit möglichst geringem Aufwand (dazu gehört auch die Entwicklung!) die gegebenen Spezifikationen der Aufgabenstellung zuverlässig erfüllt. Das ist hier offenbar eindeutig der Fall: das Schrott-Multimeter vor dem Entsorger retten kostet nichts, und der Ladestrom wird genau genug angezeigt - was will man mehr?


Du schreibst ja selber, was ich als erster geschrieben habe! Nur, etwas professionelles ist das nach allgemeinem Verständnis sicher nicht, eher eine billige Notlösung.

Was man mehr will? Dass es ein Schalt- oder Statussignal auslöst. Mindestens so habe ich das verstanden. Nur eine simple Anzeige ( mit LED ) bringt ja auch nicht sehr viel. Ein Voltmeter anschliessen war nicht gefragt. Ausserdem wird es auch da nicht einfach, zwischen 1 und 2 mV zu unterscheiden.

Schönen Tag wünscht man!

Bruno

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Elektroniktommi

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33

Dienstag, 26. August 2008, 07:59

Zitat

Original von Guenther_Hager
Hallo zusammen,

bei einem so kleinen Strom von 1mA ist die Spg. an einem Shunt mit gewöhnlichen Mitteln kaum messbar, da von etwa 2 zu 1mA die theoretisch messbare Spannung, beträgt der Shunt etwa 0,01 Ohm die Differenzspannung 0,00001V = 0,01mV In diesen Bereichen ist ein Schwankungsverhalten wird es nicht durch viel Aufwand unterdrückt vorhanden.

Ist der Shunt noch niederohmiger ist die Differenzspannung logo noch kleiner. Ist er größer, ist die Verlustleistung bei z. B. 5 A zu groß. Nur dann wäre natürlich rechnerisch die Differenzspg. um einiges größer.

Deshalb würde ich den Ansatz zur Abschaltung oder Kontrolle der Zellen anders machen, nämlich über die Spannung der Zellen, wie es auch alle mir bekannten Lipo- und Bleiakkulader es machen.


Dann nehmen wir einen 0,1Ohm Shunt und 10mA Differenzstrom, dann sind wir bei 1mV.
Genauer messen unsere Ladegeräte auch nicht ;)

Bleibt noch die Frage, wie man den 0,5V Spannungsabfall am Shunt bei 5A Ladestrom kompensiert....
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34

Dienstag, 26. August 2008, 12:04

Hallo Tommi,

Zitat

Bleibt noch die Frage, wie man den 0,5V Spannungsabfall am Shunt bei 5A Ladestrom kompensiert....


Das wird ja auch das eigentliche Problem sein. Unser Fragesteller hat bestimmt diesbezügliche Bedenken gehabt.

Trotz allem, sein Problem konnte auf seine Fragestellung bezogen immer noch nicht gelöst werden! :O

Gruss Bruno

35

Dienstag, 26. August 2008, 12:24

gibt dazu fix und fertige Bausteine...

http://www.vdo.de/press/releases/interio…0080117-ger.htm
http://www.all-electronics.de/ael/34-Bor…f4817dc9e35c21c
http://rb-k.bosch.de/de/leistungverbrauc…eriesensor.html
https://delphi.com/shared/pdf/ppd/sensors/et_ivt.pdf

allerdings nicht für wenige Cents und es braucht noch einen uC, um die Daten auszuwerten und damit eine LED anzusteuern.

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »e-beaver« (26. August 2008, 12:27)


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36

Dienstag, 26. August 2008, 12:30

Die Spannungsregelung müsste dann eigentlich direkt am Akku greifen, nach dem Shunt.
Somit wäre der Spannungsabfall am Shunt umgangen...

Andere Überlegung:

Spannung am Akku steigt, je näher er an dem Spannungswert des Netzgerätes ist, desto geringere Ströme fließen, umso weniger fällt die Spannung am Shunt ab, wird damit der Gedanke an den Spannungsabfall nicht obsolet?
Ein größerer Widerstand somit denkbar?

Wäre mal interessant zu Wissen, welchen Widertandswert das nun eingesetzte Strommessgerät besitzt.
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37

Dienstag, 26. August 2008, 13:17

Zitat

Original von B. Eberle
Hallo Tommi,

Zitat

Bleibt noch die Frage, wie man den 0,5V Spannungsabfall am Shunt bei 5A Ladestrom kompensiert....


Das wird ja auch das eigentliche Problem sein. Unser Fragesteller hat bestimmt diesbezügliche Bedenken gehabt.

Trotz allem, sein Problem konnte auf seine Fragestellung bezogen immer noch nicht gelöst werden! :O

Gruss Bruno


Tja, irgendjemand (kann mich leider nicht mehr so genau erinnern, wer ;) ) hatte in diesem Thread schonmal genau für dieses Problem eine simple Lösung vorgeschlagen, indem nämlich ein größerer Spannungsabfall über den (hochohmigeren) Shunt dadurch vermieden wird, daß der Shunt dann über einen FET überbrückt wird (ein FET mit ein paar mOhm RDSon ist ja preiswert zu kriegen). Dadurch kann man den Shunt auch auf simpel-OP freundliche 20 mV Spannungsabfall im hier interessierenden Messbereich erhöhen und die ganzen Spezialteile, um Microvolts zu messen, vergessen! Wenn ich mich bloss noch erinnern könnte....

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38

Dienstag, 26. August 2008, 13:25

Hallo,

Zitat

allerdings nicht für wenige Cents und es braucht noch einen uC, um die Daten auszuwerten und damit eine LED anzusteuern.


Er will etwas einfaches, verd................ ....................! :wall:

Okay, auch ich sage mir manchmal; weshalb denn einfach, wenn es kompliziert auch geht?

Ja, das mit dem FET. Die Idee ist bestimmt interessant, lässt sich aber auch nicht "einfach" realisieren. Das Schema wird so nicht stabil laufen. Auch der Ersteller dieser Schaltung äusserte Zweifel.

Zitat

Wenn ich mich bloss noch erinnern könnte....


Altzheimer? :D

Gruss Bruno

39

Dienstag, 26. August 2008, 14:14

wieso, ist doch einfach.

Ein Stromsensor-Baustein, ein uC, ein Filterkondensator, eine LED, ein Vorwiderstand.



@Bruno: es ist noch ein "t" zuviel...

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40

Dienstag, 26. August 2008, 20:10

Hallo,

Zitat

@Bruno: es ist noch ein "t" zuviel...


Danke! ;)

Gruss Bruno