Hi Leute, ich will mir in meinem Auto eine mehrfache Strommessung installieren. Am interessantesten sind die beiden Massekabel der beiden Batterien. Jetzt hab ich mich natürlich schon im Google schlau gemacht, vor allem bezüglich LEM und Ähnliche... aber das sind ja Preise... geht garnicht! Wie leicht zu erraten, muss es eine DC-Strommessung sein, was die Sache wohl am kompliziertesten macht. Messbereiche sind 100mA bis 200A. Könnt Ihr mir weiter helfen, wie ichs am besten anstell?? Schöne Grüße!
Man kann den Widerstand messen, sollte dann aber das Kupfermassekabel der Batterie gegen eines mit nicht höherem aber definiertem Widerstand auswechseln, aus Konstantan oder so. Oder man kann das Magnetfeld messen, eben mit Wandlern von LEM wie HTA200S und ähnlichen. Das kann man natürlich auch selber bauen, wobei deine Auflösungsanforderung von 100mA zu viel ist, um einfach mit einem KMZ11B an der Leitung messen zu können, du müsstest um die Leitung einen Ringkern legen mit Wicklung drumrum, einen Schlitz drin, und einem Hallsensor drin, und dann den Strom durch die Wicklung genau den zental durchfliessenden aufheben lassen, also dasselbe wie LEM bauen. Wird wohl nicht billiger.
>Wird wohl nicht billiger.
Sehe ich auch so. Warum immer versuchen, Streichhölzer aus Baumstämmen
selbst zu machen.
Nimm einen fertigen LEM-Wandler und geht.
Du kannst doch auch den Spannungsfall über einem Stück Leitung messen! Musst halt vorher nur klare Bedingungen schaffen... Knut
Ralf S. schrieb: > Jetzt hab ich mich natürlich schon im Google schlau gemacht, vor allem > bezüglich LEM und Ähnliche... aber das sind ja Preise... geht garnicht! 5€ zu viel? > Wie leicht zu erraten, muss es eine DC-Strommessung sein, was die Sache > wohl am kompliziertesten macht. Messbereiche sind 100mA bis 200A. http://de.rs-online.com/web/p/hall-effekt-sensor/6807551/
Den würde ich empfehlen: http://de.rs-online.com/web/p/stromwandler/5329205/ ca. 18 Euro. Vorteil: Die (interne) Referenzspannung ist herausgeführt. DIese kannst du nutzen, um sie a) analog vom Messsignal abzuziehen, oder b) separat ad-zuwandeln um sie digital abzuziehen.
Danke für die fixen Antworten :) der Messbereich ist natürlich eine Herausforderung. Es muss aber nicht mit nur einem Sensor abtastbar sein. Den Verbau von mehreren, wie oben vorgeschlagen, hatte ich auch schon überlegt. Aber dabei wirds natürlich nicht billiger. Die Idee das Kabel selbst als Messshunt zu nehmen ist mir auch gekommen. Ich dachte mir nur, wenns so einfach wär, würds ja jeder machen. Was für Haken seht Ihr an dieser Messmethode? Das Massekabel der ersten Batterie ist ein 16qmm mit 30cm Länge, das Zweite hat glaub 50cm aber ist ein 35er. Das gibt Widerstände von 0,33 und 0,25 mR (bitte hier um Verbesserung, falls n.i.o) Den Spannungsabfall mit nem OP zu verstärken und dann auf nen AD zu geben klingt ziemlich straight Forward. Spricht für Euch was dagegen? Es sei auch noch erwähnt, dass der Strom natürlich in beide Richtungen gemessen werden können muss (Die Batterie wird natürlich zuweilen auch geladen :-) ) @Peter II: Ein LEM Modul für diese Ansprüche für 5 Euro? Gibts nen Link? Das hätt ich natürlich sofort genommen wenn ichs gefunden hätt. Ich hab nur welche gefunden, die Preise im Dreistelligen hatten... Schöne Grüße!
> Was für Haken seht Ihr an dieser Messmethode?
Kupfer ist sehr temperaturabhängig und im Motorraum ist es warm.
Daher müsste man es gegen was konstanteres ersetzen,
und das ist nicht gerade handelsüblich, also auch teuer.
MaWin schrieb: >> Was für Haken seht Ihr an dieser Messmethode? > > Kupfer ist sehr temperaturabhängig und im Motorraum ist es warm. > > Daher müsste man es gegen was konstanteres ersetzen, > und das ist nicht gerade handelsüblich, also auch teuer. Von ELV gabs mal einen Schaltvorschlag mit Temp.Sensor, der den Temp-Einfluss rausrechnete. Bei nicht allzugroßen Genauigkeits- anforderungen würde das vielleicht reichen. Gruss Harald
MaWin schrieb: > Kupfer ist sehr temperaturabhängig und im Motorraum ist es warm. Stimmt... :-( Man kann höchstens versuchen den TK wieder rauszurechnen. Wie willst du denn dein Messsignal auswerten? Harald Wilhelms schrieb: > Bei nicht allzugroßen Genauigkeits- > anforderungen würde das vielleicht reichen. Wenn er ne 100mA Auflösung will, denke ich mal es soll auch etwas genauer sein. Es muss schon ein 12Bit-ADC her um da etwas brauchbares zu liefern. Ich weiss aus eigener Erfahrung das bei solchen Sachen die LEMs zu ungenau sind. 1% sind eben schon 2A bei 200A. Daher ist die Lösung jedenfalls nicht billig wenn man wirklich an 100mA festhalten will. Was willst du denn eigentlich machen (außer den Strom messen)? Knut
Ralf S. schrieb: > @Peter II: Ein LEM Modul für diese Ansprüche für 5 Euro? Gibts nen Link? Das hatte Peter II doch schon genannt: > http://de.rs-online.com/web/p/hall-effekt-sensor/6807551/ Das sind zwar 5,78€ + MWSt ;-( Gruß Dietrich
Oh.. hab ich wohl verrafft... hab den Link gesehen... an sich gutest Ding, hat mir Google auch genannt, aber ist rausgeflogen, weil der Sensor mit in den Stromfluss muss und ich keinen Plan hab wo ich die zwei Kontakte da hin bauen soll... an den Kabelschuh, in die Mitte des Kabels... kein Plan... wegen Temperatur könnt Ihr euch entspannen, die ist bei meinem Auto so konstant wies nur sein kann, weil BMW. Das Kabel macht also vllt ein paar Grad gut, aber nicht wie von Euch befürchtet im Motorraum. Wenn ich nun auf die beiden Schuhe der Kabelenden zwei dünne Messtrippen mit drauf löte, sollte das der optimale Bagriff sein, oder gibts da ne technisch bessere Methode den Spannungsabfall zu messen?
Ralf S. schrieb: > wegen Temperatur könnt Ihr euch entspannen, die ist bei meinem Auto so > konstant wies nur sein kann, weil BMW. Ach so, dein Kabel liegt also im inneren Kühlwasserkreislauf, na dann... Welcher BMW hat eigentlich 2 Batterien?
> Welcher BMW hat eigentlich 2 Batterien?
Beispielsweise 328 Touring.
Dennoch ist
"die ist bei meinem Auto so konstant wies nur sein kann"
natürlich grobe Verkennung der Tatsachen,
schon die 200A heizen die Leitung.
die Batterie ist im Kofferraum rechts hinten und durch eine Blechwand von aussen und ein dickes Konstrukt aus Endstufe, Holz und Gfk nach innen geschützt... ergo würd ich dem Kabel keine temperaturdrift im bereich eines motorraums geben. und es haben die BMW 2 Batterien, die einen erhöhten Stromhaushalt haben... wie meiner... wo im Kofferraum 3,7KW RMS Krach erzeugt werden. Also in welchem Bereich ist die Widerstandsdrift von den Massekabeln anzusetzen, bei einem Temperaturbereich von sagen wir -10 bis +30 Grad?
Ralf S. schrieb: > Also in welchem Bereich ist die Widerstandsdrift von den Massekabeln > anzusetzen, bei einem Temperaturbereich von sagen wir -10 bis +30 Grad? Typisch 4% pro zehn Grad. Wobei der von Dir angegebene Temp-Bereich viel zu knapp ist. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Typisch 4% pro zehn Grad. Wobei der von Dir angegebene Temp-Bereich > viel zu knapp ist. Stimmt, ueber Nacht draussen gestanden: -20 Grad, den ganzen Tag in der Sonne gestanden +60 Grad. Das ergibt Abweichungen von ca. 50%. citb
grunz so gesehen also untauglich die idee... was ich gesehen hab ist, dass die einzelnen hall elemente im zweistelligen cent bereich liegen und die fertigen strommesser beliebig teuer sind. worin liegt denn der unterschied? nur das eisenjoch kann den preis ja nicht aus machen. wie sehen denn die kurven von solchen hall sensoren aus? bzw. welche arbeit steht zwischen dem einfachen hall sensor und der fertigen strommessung?
Sind knapp 20Euro für den Sensor ok für Dich, ohne das Kabel auftrennen zu müssen?
phuh... vllt für nen ersten Gehversuch auf dem Gebiet, aber am Ende sollen es knapp 10 Messtellen von der Sorte werden... aber lass mal hören... :-)
die LEM Module meinst Du... naja.. ich hab grad echt nen Haufen Herstellt von Stromsensoren durchsucht und die sind alle in dem Preisbereich... na mal gucken... vielen Dank jedenfalls für die Tipps!
Ja. Was sagt dir daran nicht zu? Ob von LEM oder wem andern ist ja egal. Die sind einfach zu installieren (Kabel durch). Sind stark überlastsicher. Du brauchst dir um die Starkstromleitung keine Gedanken machen. Durch die rausgeführte Ref-Leitung ist die Auswertung ebenso einfach... Und, immerhin willst du 200A ziemlich genau messen, finde ich dafür die 18Euro für das fertige Modul vertretbar. Selbst wenn du das mehrfach bauen willst. Das mit dem Shunt wird nichts. Kannst mir glauben.
ne also Shunt ist gleich ausgeschieden. Das Ziel der Verkabelung ist minimaler Spannungsabfall bei Leistungsspitzen... das würd ich mir mit nem Shunt kaputt machen... die LEM Module sind schon ne spitzen Lösung, ganz klarer Fall. Ich dachte nur hier würd jemand mit ner ausgefallenen Lösung kommen, die mit wenig finanziellem Aufwand, dafür etwas mehr Einfallsreichtum und aktiver Arbeit umsetzbar ist...
citb schrieb: > Stimmt, ueber Nacht draussen gestanden: -20 Grad, den ganzen Tag in der > Sonne gestanden +60 Grad. Mit einem Sensor, der die Kabeltemperatur erfaßt, wird sich das wohl rausrechnen lassen. Der Tk von Cu ist kein Geheimnis
Ralf S. schrieb: > und es haben die BMW 2 Batterien, die einen erhöhten Stromhaushalt > haben... wie meiner... wo im Kofferraum 3,7KW RMS Krach erzeugt werden. ROFL, das war wieder fast klar. Bei 3,7 kW und 12V hast du aber schon mehr als 300A! Auch BMW fahren schützt vor Mathe nicht. Und echte 3,7kW akustische Leistung würden aus deinem BMW einen Blechballon machen. Oder deine Spoiler in Sekunden in Feinstaub zerbröseln. Ach so, bei 3,7kW wäre die Batterie übrigens in etwa 2 - 4 Minuten leer. Kopfschüttel...
Und wo ist das Problem, einen Shuntwiederstand von 1 mOhm, einen http://www.ti.com/product/ina226 sowie einen kleinen Microcontroller der II²C spricht zu nehmen? Der INA226 kann Low-Side und High-Side eingeseztzt werden und miß Bi-Direktional von 0-36V. Achja, man kann STROM UND SPANNUNG parallel auslesen. Ich nehme einen Cortex M0 NXP LPC11C12 und eine isolierten CAN Transceiver TI ISO1050. Das ganze lese ich dann mit einem Atmel AT91SAM9263 oder dem LPC2478 (war ein Project hier auf MKnet) und zeige es auf einem 4" TouchScreen TFT an. Ist so groß wie ein SmartPhone. Grüße Michelle
Udo Schmitt schrieb: > Ach so, bei 3,7kW wäre die Batterie übrigens in etwa 2 - 4 Minuten leer. > Kopfschüttel... Meh no, ER HAT EINEN BMW 328 TURING und genug Platz für eine 12V/200A Dryfit Sportline... Die hällt schon eine Stunde durch, denn die 3,7kW sind ja nur Spitzenleistung. Habe schon mehrfach solche Endstufen gesehen und die Sicherungen sind alle 100A. Dir Leistun wird dierekt aus den Puffer-Kondensatoren (Mehrere so 1/2 liter Bierdosen Format) genommen. Grüße Michelle
Ist nicht richtig. Ich hab nen 530D Touring. und bei voller Leistung hält mans in der Tat nicht lang im Auto aus. allerdings ist auch bei halber Leistung eine stabile Stromversorgung von Nöten. Ein Shunt von 1mOhm in der Stromversorgung geht gar nicht! und ohne laufenden Motor wird die Anlage auch nicht auf voller Leistung betrieben... der Zusammenhang von Leistungsaufnahme und Batteriekapazität ist mir geläufig -.- Ich liebäugel auch grad immer mehr mit der temperaturkompensierten Spannungsmessung über das Massekabel. Frage dazu: NTC oder PTC oder einen internen Sensor? Was wär hier vorzuziehen? Ich hab da keinen Plan, was Kennlinien etc anbelangt? Wenn ich zur Stromerfassung die 8 AD Eingänge von nem Atmel spendier, der schon einen internen Temperatursensor hat, wär das für Euch die praktikabelste Lösung?
> Frage dazu: NTC oder PTC oder einen internen Sensor?
In die Gewebeleitung einen dünnen isolierten Kupferdraht
einflechten, dessen Widerstandsabweichung zur Kompensation
nutzen.
@ MaWin: klingt einfach... versteh aber nicht ganz wie :-) @ Lippy: Warum nicht? Gegenvorschlag?
60mV/200A Shunt in Kombination mit einem INAxxx Current Monitor. 100mA wird aufgrund des Offsets nicht zu Auflösen sein. Aber mit der Kabelmethoe auch nicht. 12W Verluste bei 200A sind wohl zu Vernachlässigen. Diese dähmliche Hochrechnen von Ah-Angabe bei so und soviel kW oder A ist unrealistisch. Nicht umsonst geben Hersteller profesioneller UPS Baterrien keine Ah an, sondern zb: 500W/Zelle für 5min bei Entladung auf 1,65V bei xx°C. Solve eignen sich übrigens herrlich für Car-Hifi zwecke, da auch hier einen PSOC-Fähigkeit nicht unbedingt gegeben sein muss.
Das wäre dann nach meiner Rechnung ein Shunt mit 12W und 0,3mOhm. Gibts sowas handelsüblich? und wie wird sowas in die Leitung integriert? das muss ja auch mechanisch was aushalten. Ich kann ja nicht einfach die Masseleitung durchzwicken und da nen Shunt reinlöten. Da hat ja die Lötstelle einen höheren Widerstand als der Shunt selbst. Oder hab ich da Maßstabsprobleme? Und wie ist die Widerstandsdrift von dem Shunt einzuschätzen? Bei Spitzenstrom wird der zuweiln ja auch recht warm und dem Temperaturgradienten von 60°C ist er auch ausgesetzt. Übrigens, dass es unprofessionell ist eine Kapazität in Ah anzugeben bei Batterien ist mir neu. Ein Ladungsverlust bei blah und Blubb Bedingungen ist natürlich viel genauer, aber für die wenigsten verdaubar. und was ist ein PSOC? Ich kenn nen SOC... Schreibfehler? oder lern ich jetzt was dazu? :-)
> Gibts sowas handelsüblich? Sicher. http://www.conrad.de/ce/de/product/120923/Weigel-60-mV200-A-DIN-SHUNT/SHOP_AREA_17631
>Warum nicht? Gegenvorschlag?
Die habe ich schon vorgeschlagen. Einen fertigen LEM-Wandler.
Aber bau das mit dem Shunt auf und ärgere Dich nachher.
>und wie wird sowas in die Leitung integriert? das >muss ja auch mechanisch was aushalten. Angeklemmt wird dieser mittels ordenlichem Kabelschuh. Das Teil wird bestimmt >Gibts sowas handelsüblich? Ja, bis rauf in den zweistelligen kA Bereich (hat dann einige kg und kostet). In Industriellen Anlagen nichts ungewöhnliches. >Und wie ist die Widerstandsdrift von dem Shunt einzuschätzen? Hängt vom Typ ab. In der Regel werden aber 0,002%/°C erreicht. >Übrigens, dass es unprofessionell ist eine Kapazität in Ah anzugeben bei >Batterien ist mir neu. Die Angabe ansich ist nicht unprofesionel. Aber wenn man bei hohen Entladeströmen einfach nur die Ah berücksichtigt, um auf die mögliche ENtladezeit zu schließen, ist es einfach unrealistisch und falsch. >Ein Ladungsverlust bei blah und Blubb Bedingungen >ist natürlich viel genauer, aber für die wenigsten verdaubar. Bei der ordenlichen Auslegung von Backupsystemen sind solche Angaben (Tabellen, Diagramme) aber zu Berücksichtigen. Deshalb geben Hersteller solcher Batterien oft keine Ah an, da diese total von den Entladebedingungen, Temp, etc abhängen. Man kann natürliche äquivalente Ah berechnen. Ist aber in diesem Fall (Car HiFi) egal. >oder lern ich jetzt was dazu? :-) scheint so;) Gibt 200A shunts auch mit mehr Spannung, oft 100mV, 150mV üblich. Wird nur entsprechend, größer/schwerer/teuerer. Hier einer der vielen Hersteller: http://www.weigel-messgeraete.de/deutsch/home/fs.html Oder eine China-Teil (Tyco) MFG Fralla
Ralf S schrieb: > Ist nicht richtig. Ich hab nen 530D Touring. und bei voller Leistung > hält mans in der Tat nicht lang im Auto aus. allerdings ist auch bei > halber Leistung eine stabile Stromversorgung von Nöten. > > Ein Shunt von 1mOhm in der Stromversorgung geht gar nicht! Ehm, wie meinen? Ich habe eine 1mOhm Shunt-Widerstand (Isabellenhütte) und messe damit 8 x 250A und der Spannungsabfall ist 250mV. Der MSP430 macht das in exzelenter auflösung in 0,1A Grüße Michelle
Ist ja interessant, wie weit die Meinungen da auseinander driften. Ich nehm das jetzt mal auf und strick mir ne individuelle Lösung für mich daraus. vielen Dank auf jeden Fall an alle für das reichhaltige Input! Schönen Gruß, Ralf
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