Hallo zusammen, mal ne generelle Frage zu den Atmegas. Habe ich die Möglichkeit eine 10 Bit AD Wandlung im Bereich von 0,8 - 1,8V (oder so ähnliche Spannung) zu machen? Hintergrund ist der: Ich möchte relativ genau die Spannung an einem Akku (1,2V) überwachen. Und wenn ich das mit der internen Referenzspannung von 2,56V mache, bekomme ich eine Genaugkeit von 2,56V/1024 = 2,5mV. Ich hoffe mir somit die genauigkeit zu steigern. Was mir eingefallen ist: über einen Subtrahierer eine feste Spannung von 0,8V vorgenen und diese permanent von der gemessenen Spannung abziehen, sodass ich eine niedrigere auf Masse bezogene Spannung habe, und erst diese an den Mega weitergebe. Gibt es sonst noch eine Möglichkeit? Vielleich auch über die Software? Gruß und Dank
Kannst du machen per OPV => Subtrahierer. Einfach 0,8V abziehen und die Verstärkung so einstellen, dass du auf die 2,56V bei 1,8V (also nach Abzug 1V) kommst.
Oder mit Tiny26. Differenzialmessung mit Gain 20 (macht 1,25 V Messberech), negativen Eingang an 0,8 V (Spannungsteiler aus VCC) legen. ...
@ Dirk K. (mustang) >von 2,56V mache, bekomme ich eine Genaugkeit von 2,56V/1024 = 2,5mV. Nöö, eine Auflösung von 2,5mV. Das ist nicht unbedingt die Genauigkeit, siehe Artikel Auflösung und Genauigkeit. > Ich hoffe mir somit die genauigkeit zu steigern. Wozu? Auf wieviel Mikrovolt glaubst du das steigern zu müssen? 2,5mV bei 1,2V Zellenspannung is1 ~ 1/500 oder 2 Promille. Das ist schon eine sehr hohe Auflösung. >Gibt es sonst noch eine Möglichkeit? Vielleich auch über die Software? Ja. Einfach eine grosse Anzahl Messungen machen und den Mittelwert bilden, damit kann man ein paar Bits mehr Auflösung rausholen. Also 16 Messwerte addieren und danach aber durch 4 Statt 16 teilen. Schon hat man zwei Bit mehr Auflösung. Das klappt auch praktisch ganz gut. Und ist bei langsamen Messungen kein Problem. Der Aufwand mit OPV etx. ist hier IMO nicht gerechtfertigt. MFG Falk
zuerst mal zum Tiny 16: Ich wollte eigentlich beim Mega 32 bleiben, da ich mich für meine Projektarbeit bisher darauf eingearbeitet habe, möglicherweise muss ich, falls der Speicher nicht reicht, später auf einen größeren Typ umsteigen, aber das ist gerade eine andere Geschichte. Da ich ja nicht nur eine Signal zu messen habe, sondern 4 (weil so viele Batterien gleichzeitig geladen werden sollen) erscheint mir die variante mit mehreren Messwerten aufaddieren am sinnvollsten. Und warum ich so eine hohe auflösung benötige: Ich möchte eine Minus Delta U Abschaltung realisieren. Für die jenigen die nichts mit dem Begriff anfangen könne, man erkennt einen vollen NiMh oder NiCD akku daran, wenn die Akkuspannung nach dem erreichen des höchstwertes plötzlich absinkt. Beim erreichen des höchstwertes ist er voll, lädt man danach noch weiter, so kann die Energie nicht mehr gebunden werden, und wird in wärme umgesetzt. Man erkennt also somit wann der Akku minimal überladen ist, und beendet dann den Ladevorgang. Dies alles spielt sich im Bereich weniger mV ab. Handelsübliche Ladegeräte erkennen typischerweise ein -DeltaU von 10-15mV. Das ist mir für mein Projekt jedoch zu schlecht. Ich möchte im Bereich von 6 - 10mV bleiben. Und deshalb benötige ich eine möglichst kleine AD Auflösung, um diesen Spannungsabfall feststellen zu können. Oder gibt es noch eine ganz andere Möglichkeit?
Wenn dein Controller mit 5V läuft, dann nimm diese Schaltung: Beitrag "Re: Sensorschaltung" und ersetze dabei 15V durch 5V R1 durch 30kΩ R2 durch 24kΩ R3 durch 7,5kΩ Dann ist UA = 5·UE - 4 Die 5V sind auch die Referenzspannung für den ADC. Der OpAmp sollte idealerweise ein Rail-to-Rail-Typ (z.B. TS912) sein, damit er den vollen Eingangsspannungsbereich des ADC abdeckt. Hast du statt der 5V nur 3,3V (oder eine andere Spannung >=1,8V), musst du die Widerstände entsprechend anpassen.
> Ich möchte eine Minus Delta U Abschaltung realisieren.
32 aufaddierte 10-Bit-Messungen gegen interne 2,56V gemessen reichen
dazu völlig aus.
...
@ yalu: muss für diese schaltung der OPV mit einer negativen spannung versorgt werden oder geht auch ground (+5V und 0V) ?
> muss für diese schaltung der OPV mit einer negativen spannung versorgt > werden oder geht auch ground (+5V und 0V) ? +5V und 0V reichen. Am oberen Ende (knapp unter 5V am Ausgang) wird die Genauigkeit etwas leiden, weil sich dort die Belastung durch die Gegenkopplungswiderstände bemerkbar macht. Da der TS912 Mosfet-Eingänge hat, kann man die Widerstände aber auch noch um den Faktor 10 größer machen.
@ Hannes Lux: Wie viele mV beträgt bei deinem Lader der -deltaU, wenn du sagst das eine Auflösung von 2,5mV ausreicht? Ich bin gerade an der Programmierung des -DeltaU abschaltvorgangs. Hab auch schon was lauffähiges hinbekommen, aber könntest du mir evtl mal dein Quellcode hierfür zukommen lassen? Für die Zukunft habe ich vor die Ableitung der Spannung nach der Zeit zu realisieren, hast du damit auch erfahrungen gemacht? @ yalu: Die beschaltung ist ja mal klasse! Das ist genau sowas wie ich benötige. Verstehe ich das richtig, dass ich nach am oberen Ende der Spannung besser etwas luft lassen sollte, sodass ich keine Verzerrungen durch die OP beschaltung habe? Und jetzt entschuldige bitte meine primitive Frage, aber ich bin wenn es OP s geht echt nicht fit: Was ist das für eine OP Grundschaltung? Ich habe gerade im guten alten Tabellenbuch nachgesehen, aber nichts gefunden was auch nur annähernd darauf passt, außer Nichtinvertierender Verstärker mit dem dem zusätzlichen Widerstand gengen +. Und könntest du mir eine Formel geben, wie ich die Widerstände dimensioniern muss für einen Spannungsbereich 0,8 - 2V?
danke yalu!! genau sowas suchte ich schon lange, danke dass du hier kompetent antwort gibts (inkl. tips) **ich dir ein kränzchen wind** @Dirk: zuerst berechnest du (R2/R1)*Up (das ist die offsetspannung die du abziehen willst). daraus ergibt sich R1 und R2 und dann fügst du die werte in (1+..)*Ue ein und berechnest wie gross R3 sein muss, für deinen verstärkungsfaktor
Dirk K. schrieb: > @ Hannes Lux: Wie viele mV beträgt bei deinem Lader der -deltaU, wenn du > sagst das eine Auflösung von 2,5mV ausreicht? Das müsstest Du am rechten Bild sehen können, die Skalen sind beschriftet. Im Tiny26 des Laders wird direkt mit der 15-Bit-Zahl (32 Messungen a 10 Bit) gerechnet. Das sind 12800 Einheiten pro Volt, bzw. 78 µV pro Einheit. Da die Werte für den Grafen bereits skaliert sind, hat der Graf eine bedeutend grobere Auflösung von 1 mV. > Ich bin gerade an der Programmierung des -DeltaU abschaltvorgangs. > Hab auch schon was lauffähiges hinbekommen, aber könntest du mir evtl > mal dein Quellcode hierfür zukommen lassen? Meinen Quellcode? Der wird Dir nix nützen, von mir ist erstmal nur das in VB6 geschriebene PC-Programm. Der Akkulader ist von Andreas Dittrich, das Projekt ist im Netz zu finden: http://www.student.uni-kl.de/~dittrich/trxcharger/index.html Ich habe lediglich ein paar kleine Änderungen betreffs Datenübertragung vorgenommen, um Strom und Spannung auswerten zu können, bin aber noch nicht ganz fertig damit. > Für die Zukunft habe ich vor die Ableitung der Spannung nach der Zeit zu > realisieren, hast du damit auch erfahrungen gemacht? Die Zeit wird bei der Abschaltung auch berücksichtigt. Den genauen Algorithmus habe ich aber noch nicht analysiert. Ich habe eigentlich nicht die Absicht, den Dittrich-Lader großartig umzustricken, sondern ihm einen Master vor die Nase zu setzen, der ihm einen Akku nach dem anderen unterjubelt und die Ergebnisse loggt (und auf einem Bondrucker druckt). Denn dieser Lader ist so gut, dass er viel zu schade für nur einen Akku ist. Und ich möchte mich nicht zum Sklaven (Akkuwechsler und Ergebnisaufschreiber) (m)eines Akkuladers machen. ...
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